Das neue Bearbeitungszentrum C 42 U MPA von Hermle ist leistungsfähig und präzise, aber nicht käuflich. Geht es um additive Fertigung, agiert Hermle Maschinenbau als ein Dienstleister, der weiß, wie Formenbauer kurze Taktzeiten und hohe Bauteilqualitäten erzielen können.

Auf- und Abtragen mittels Hybridmaschine: Nach dem Ausfräsen der Taschen (links) trägt die C 42 U MPA Kupferpulver auf (Mitte). Im Anschluss wird überflüssiges Material wieder abgetragen (rechts)

16:9

Dienstleistung auf Basis einer neuen Hybrid-Maschine

Verfahren für die additive Fertigung

Anlagen für die Additive Fertigung

Hybride Werkzeugmaschinen (additiv und substraktiv)

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Additive Fertigung

Additiv mit Überschall

Die Hans Weber Maschinenfabrik und Reichenbacher Hamuel arbeiten im Bereich Additive Fertigung zusammen. Im ersten Schritt bringen die beiden fränkischen Technologieunternehmen 3D-Druck und Fräsen in einer Anlage zusammen.

Die Hypridmaschine von Weber Additive und Reichenbacher während des Druckprozesses.

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

Fräsmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Hybride Werkzeugmaschinen

Drucken und Fräsen auf einer Anlage

Unter dem Titel „Think bigger – print faster“ stellte Weber sein Know-how und sein Produktportfolio rund um den Bereich Additive Fertigung/3D-Druck erstmals online im Rahmen eines Live-Events vor. Mehr als hundert Gäste aus aller Welt nahmen teil.

 Ludwig Weber (links), Geschäftsführer der Hans Weber Maschinenfabrik, und Manuel Kolb, Kaufmännischer Leiter des Bereichs Weber Additive, diskutierten mit internationalen Teilnehmern vor der Kamera und parallel online im Netz.

Hans Weber ludt zum Branchentreff

Die Rapid.Tech 3D bringt die Akteure des Additive Manufacturing vom 4. bis 6. Mai 2021 wieder in Erfurt zusammen. Neu ist ein Mix aus Live- und Digital-Event. Erste Aussteller sind bereits angemeldet.

Hält schon Ausschau nach Besuchern: AM-Figur von Antonius Köster

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

PVC-Additive

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

CAM für die additive Fertigung

Software

Filamente für additive Verfahren

Rapid.Tech 3D 2021: Live und digital

Im Rahmen der Formnext Connect wurde der erste Preis der „purmundus challenge 2020“ an die Firma Huhn Cycles vergeben, die dank 3D-Druck Stabilität und Leichtigkeit in einem Fahrradrahmen vereinen konnten.

Das Moorehuhn Bike mit additiv gefertigtem Rahmen wurde auf der Formnext Connect mit dem ersten Preis bei der purmundus challenge 2020 ausgezeichnet

Messe formnext

form-werkzeug.de

Qualitäts- / Wirtschaftspreis

Qualitätsmanagement

Moorehuhn Bike gewinnt purmundus challenge 2020

Nachhaltigkeit heißt der rote Faden, der sich vom 4. bis 6. Mai 2021 durch alle Foren der Kongressmesse Rapid.Tech 3D ziehen wird. Der Kongress findet erstmals auch digital statt, die Ausstellung ist als Präsenzveranstaltung geplant.

Soll 2021 wieder die Rapid.Tech 3D beherbergen: das Congresscenter Erfurt

Fachkongress und Messe 2021

Messe Rapid.Tech 3D

Rapid.Tech 3D: Leitidee Nachhaltigkeit

Der Hersteller von 3D-Druck-Technologie erwirbt das 3D-Druck-Startup Origin und führt eine neue Plattform zur additiven Fertigung von Polymer Produkten ein. Die Origins Technologie Programmable PhotoPolymerization (P³) soll künftig eine maßgebliche Rolle spielen.

Der 3D-Drucker Origin One ist geeignet für Anwendungen im Werkzeugbau und anderen Branchen.

Stratasys übernimmt Origin

Die Tagung Additive Fertigung – fokus: kunststoff steht im von 10. – 11. Februar 2021 als bewährter Branchentreff gleichermaßen für Aktualität wie für intensiven Austausch zwischen Experten, Forschung und Praktikern.

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die werkzeuglose Herstellung von Bauteile mit komplexen Strukturen

Verfahren fÃ¼r die additive Fertigung

Anlagen fÃ¼r die Additive Fertigung

Weiterbildung, allgemeine

Dienstleistungen

Seminare, Schulungen, Kongresse

3D-Drucker (fÃ¼r FDM, FFF, etc.)

Werkstoffe fÃ¼r additive Verfahren

Additive Fertigung – fokus: kunststoff 2021

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Das Prodrive Motorsport-Team nutzt bei der Rallye Dakar 2021 die 3D-Druck-Technologie von MakerBot, um Ersatz- und Fahrzeugteile für die eingesetzten Off-Road-Fahrzeuge herzustellen.

Über 30 Autoteile wurden für den Hunter T1 des von Prodrive geführten Bahrain Raid Xtreme Teams mit Hilfe von MakerBot‘s Nylon-Carbonfaser auf dem 3D-Drucker vom Typ Method X hergestellt

Automotive

Fahrzeugbau

3D-gedruckte Ersatzteile für Rallye Dakar 2021

Ein thematisch und personell hochkarätig besetzter Fachkongress mit wegweisenden Schlüsselvorträgen ist das Markenzeichen der Rapid.Tech 3D. Mit Herausforderungen und Lösungsansätzen von Additive Manufacturing (AM) für eine klimaneutrale Mobilität greifen die Keynotes das Thema Nachhaltigkeit als Leitmotto des Kongresses auf.

Keynotes nehmen Nachhaltigkeit ins Visier

Die Planungen der Formnext mit einem hybriden Messekonzept und einer echten Präsenzmesse vom 16. bis 19. November in Frankfurt stößt auf ein positives Echo der Aussteller: Bereits Ende April hatten 351 Unternehmen aus der gesamten Welt ihre Teilnahme an der Formnext 2021 zugesagt.

Die Formnext 2021 ist als Hybridmesse geplant.

Schon 350 Aussteller-Anmeldungen

Auf den Rapid.Tech 3D-Foren ›Software, Prozesse & Konstruktion‹ sowie ›Werkzeug-,Modell- & Formenbau‹ stellen Anwender Beispiele für nachhaltige AM-Lösungen vor.

Impressionen des digitalen Rapid.Tech 3D-Fachkongresses

20:7

Foren zeigen nachhaltige AM-Praxislösungen

Rund 100 Aussteller und mehr als 80 Referenten aus Europa und den USA erwarten vom 17. bis 19. Mai 2022 ihr Publikum zur Kongressmesse Rapid.Tech 3D in Erfurt.

Verbände, Institutionen, Messen

Messeveranstalter

Rapid.Tech 3D – Erstes LIVE AM-EVENT in Deutschland in 2022

Wenn Kuka-Roboter im 3D-Druck Möbel herstellen, nehmen sie Schreinern mitnichten Arbeit weg.

Form follows function ist das Motto bei den per Roboter gedruckten Sitzmöbeln von Hagen und Hinderdael

Robotik trifft auf Additiv

Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und  Umformtechnik und das Maschinenbau-Unternehmen Metrom haben ein enorm schnelles 3D-Druck-Verfahren für Industrie und Fertigung entwickelt.

In enger Zusammenarbeit haben das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und  Umformtechnik und das sächsische Maschinenbau-Unternehmen Metrom ein im weltweiten Vergleich enorm schnelles 3D-Druck-Verfahren für Industrie und Fertigung entwickelt.

Susanne Witt, Geschäftsführende Gesellschafterin der Metrom GmbH aus Sachsen, bringt die Ergebnisse des Gemeinschaftsprojekts auf den Punkt: »Momentan verringert das SEAM-Verfahren die Herstellungskosten und -zeiten insbesondere in der Luftfahrtindustrie, in der Automobilindustrie sowie auch  in der Möbelherstellung. Vom Sitz über Vorrichtungen oder auch für leichte aber steife Funktionsbauteile werden täglich neue Anwendungsfälle erschlossen. Die Anwender sind typischerweise direkt die OEMs und deren Zulieferer, da durch die geringen Materialkosten und die hohen Aufbauraten eine Wirtschaftlichkeit in der Vorserie und Großserie erreichbar ist.«

SEAM steht für Screw Extrusion Additive Manufacturing. Das SEAM-System besteht aus einer extrusionsbasierten Plastifiziereinheit zur Verarbeitung von Kunststoff-Granulat, die mit einem Hexapod kombiniert wurde. Der Hexapod – eine schwenkbare 6-Achs-Parallelkinematik – ist mit einer Bauplattform aus Metall bestückt. Das Hexapod-Bewegungssystem zeichnet sich durch eine hohe Dynamik, geringe bewegte Massen und eine damit einhergehende hohe Positionier- und Bahngenauigkeit aus und ist somit ideal für die Bewegungssteuerung des Extruders geeignet. Neben diesem SEAM-Komplettsystem kann die Plastifiziereinheit aber auch in andere Maschinen und Anlagen integriert werden.

Der Druckprozess erfolgt, indem über eine modifizierte Extrusionsschnecke das Kunststoffgranulat in den Extruder eingezogen und plastifiziert wird. Dabei können Prozessgeschwindigkeiten bis ein Meter pro Sekunde erreicht werden. Die entstehende Kunststoffschmelze wird anschließend schichtweise auf der Bauplattform abgelegt. Dank der Parallelkinematik kann die Bauplattform in X-, Y- und Z-Achse gekippt und unter der Düse der Plastifiziereinheit entlangbewegt werden, sodass die programmierte Bauteilform in einem realen 5-Achs-3D-Druckprozess nahezu stützstrukturfrei erzeugt wird. Durch den kontinuierlichen Ablageprozess lassen sich großvolumige, belastbare Bauteile fertigen.

Im SEAM-Verfahren kann ein rieselfähiges, preisgünstiges Standard-Kunststoffgranulat verarbeitet werden. Dadurch lassen sich im Vergleich zu klassischen Fused-Layer-Modeling (FLM)-Verfahren, wo teures Filament verwendet wird, Materialkosten um das bis zu 200-fache einsparen. Getestet wurden bereits verschiedenste Kunststoffe – von thermoplastischen Elastomeren, Polypropylen bis hin zu Polyamid-6 mit 40 Prozent Kohlenstofffaseranteil (PA 6 CF).

Erfolgreiche Kombination  von Fertigungswissen

Susanne Witt erläutert, wie die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWU anlief und welche Technologie ihr Unternehmen zur Entstehung von SEAM beigetragen hat: »Metrom integriert den Druckkopf wie ein Werkzeug in die Maschine und entwickelt ein Schnellwechselsystem, mit dem automatisch zwischen Drucken und mechanischer Bearbeitung gewechselt werden kann. Mit der Integration von Zusatzprozessen in unsere Bearbeitungsmaschinen haben wir bei Metrom schon vor über zehn Jahren begonnen. Die neueste Entwicklung ist die Integration der von Fraunhofer patentierten SEAM-Extrusionseinheit. Bei dem Verfahren wird Kunststoffgranulat aufgeschmolzen, um großvolumige Bauteile zu drucken. Danach können wir die gedruckten Strukturen auf der gleichen Maschine spanend nachbearbeiten, um die Oberflächenqualität zu erhöhen sowie Details und Funktionsflächen auszubilden. Die Geschwindigkeit des Druckes ist dabei wesentlich höher als beispielsweise beim Filamentdruck. Durch die geringeren Materialkosten für das Granulat lassen sich zudem kostengünstig individualisierte Bauteile herstellen. Für den industriellen Einsatz werden im gemeinsamen, geförderten EFRE-Forschungsprojekt Materialien, Prozesse und Prozesszubehör entwickelt. Die großen Vorteile des SEAM-3D-Drucks liegen dabei auch in der Möglichkeit, dem Grundmaterial Zusatzstoffe beizugeben, sowie in der hohen Belastbarkeit und der Vakuumdichtheit der Bauteile.«

Auf Seiten des Fraunhofer-Instituts IWU hat Dr.-Ing. Martin Kausch, Abteilungsleiter für Systeme und Technologien für textile Strukturen, das Projekt begleitet und erklärt den neuesten Entwicklungsschritt: »Wir entwickeln gemeinsam mit unseren Forschungspartnern aus der Schweiz und der Kunststofftechnik Weißbach GmbH den Prozess für die Verarbeitung des Massenkunststoffes Polypropylen weiter, um große Kunststoffstrukturen, bespielweise für Anwendungen im Bauwesen oder Trink- und Abwasserbereich, individuell und effizient im 3D-Druck zu fertigen.«

Möglich wurde das Projekt durch eine Förderung in Höhe von 603 609 Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und Landesmitteln des Freistaates Sachsen.

Somit werden grundlegende Produktionsansätze mit Hilfe des schnellen 3D-Drucks eröffnet, die im Unterschied zu vielen anderen Verfahren, die nach wie vor unzureichend für die Industrie sind, großes Potenzial besitzen. Die Möglichkeit, hohe Stückzahlen in kurzer Zeit zu wettbewerbsfähigen Kosten zu produzieren, könnte dem Verfahren den Durchbruch bescheren.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU 

https://www.iwu.fraunhofer.de

METROM Mechatronische Maschinen GmbH 

https://www.metrom.com

Lesen Sie außerdem in dieser Ausgabe:

<ul><li>Platzsparend: Stickstoffsysteme ersetzen zunehmend mechanische Federelemente</li><li> Zeitsparend: digitales Management der Werkzeuge verkürzt die Nebenzeit enorm</li><li>Entlastend: Normalien-Zulieferer sichert die Flexibilität bei einem Formenbauer</li></ul>

Ausgabenartikel

Digitalversion der Zeitschrift FORM+Werkzeug Ausgabe 03/2021

Zeitschrift FORM+Werkzeug Ausgabe 03/2021

Düsenjet: Die Auftragsdüse kann wie ein herkömmliches Werkzeug ein- und ausgewechselt werden

Maßarbeit ohne Formwerkzeug: Dieser Rennschalensitz wurde im beschriebenen 3D-Druck-Verfahren hergestellt

Dynamiker: Die geringen Kräfte beim Druckprozess erlauben eine Ausführung der Maschine als Hexapod

Aufgetragen: Im realen 5-Achs- 3D-Druck-Prozess werden große Bauteile fast stützstrukturfrei erzeugt

Hauptartikel-IWU

Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM) ist ein innovatives, schnelles und günstiges 3D-Druck-Verfahren.

SEAM - 3D-Druck für Industrie und Fertigung

Tel. +49 371 5397–0 <a href="http://www.iwu.fraunhofer.de">www.iwu.fraunhofer.de</a>

ausgabe 02/2022

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