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

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

Filamente für additive Verfahren

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

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.

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

PVC-Additive

CAM für die additive Fertigung

Software

Messe Rapid.Tech 3D

form-werkzeug.de

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.

Messe formnext

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

Dienstleistungen

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

Neue Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsketten stellt das Fachbuch ‘Disruptiver 3D-Druck’ vor

Ralf Anderhofstadt, Marcus Disselkamp: Disruptiver 3D-Druck, Neue Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsketten, ISBN 978–3–446-47020–0

Fachbuch ‘Disruptiver 3D-Druck’

Die „Selective Absorption Fusion”-Technologie ist Grundlage der neuen 3D-Drucker der H Serie von Stratasys für den wachsenden Markt für 3D-gedruckte Massenproduktionsteile.

Die H Serien-Produktionsplattform arbeitet mit der Selective Absorption Fusion-Technologie, die speziell für die Anforderungen der Fertigung größerer Mengen entwickelt wurde.

Die SAF-Technologie von Stratasys

Dreigeist, Anwendungsentwickler, Technologiedienstleister und Distributor im Bereich 3D-Druck, betreibt in seinem Anwendungszentrum Nürnberg bereits ein BMF-Mikro-Präzisionsdrucker microArch S140, der für die Produktion von Bauteilen mit bis zu 10 µm Auflösung bei Toleranzen von +/- 25 µm entwickelt wurde.

Christopher König, Gründer & CTO von Dreigeist, freut sich über die Partnerschaft mit BMF.

BMF und Dreigeist schließen Vertriebspartnerschaft

Der 3D-Druck-Experte 1zu1 erweitert seine Büro- und Produktionsfläche um rund 2500 m2. Mit der 5-Millionen-Euro-Investition sollen optimale Bedingungen für den 3D-Druck geschaffen worden sein

Das Dornbirner Hightech-Unternehmen 1zu1 hat rund 5 Millionen Euro in die Betriebserweiterung und modernste Klimatechnik investiert. Im Bild (von links): Christian Humml, Hannes Hämmerle und Wolfgang Humml

1zu1 schließt 5-Millionen-Euro-Investition ab

Neues Material im Portfolio: PA12 glasgefülltes Nylon für besonders hohe Steifigkeit unf chemische Beständigkeit

Glasgefülltes PA12 ist ideal für große, flache Teile, die einer Verformung unterliegen, und für Funktionsteile, die eine hohe Festigkeit und Maßhaltigkeit erfordern

Ausschnittrahmen

Fokusrahmen 1-1

Fokusrahmen 16-9

Fokusrahmen 4-3

Weerg 3D druckt mit PA12 glasgefülltem Nylon

Materialise und Proponent transformieren mittels 3D-Druck Lieferketten für die Luftfahrtindustrie

3D-gedruckte Kunststoffteile werden in der Luftfahrt für Kabinenelemente eingesetzt

Ricchiuti, Martin

On-Demand-Fertigung von 3D-Druck-Teilen kommt

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.

Hier geht es direkt zur Produktseite: <a href="https://metrom.com/de/grosser-3d-drucker-seamhex/" target="_blank">https://metrom.com/de/grosser-3d-drucker-seamhex/</a>

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 04/2022

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