Am 22. und 23. Juni kann die Kongressmesse für die Additive Fertigung live vor Ort oder per Online-Stream besucht werden. Leitmotto der Veranstaltung ist das Thema Nachhaltigkeit. Die 3D Pioneers Challenge findet 2021 rein digital statt.

Die Sessions können 2021 live besucht oder gestreamt werden.

Neuer Termin ist der 22. bis 23. Juni 2021

Verfahren für die additive Fertigung

CAM für die additive Fertigung

Software

Messe Rapid.Tech 3D

form-werkzeug.de

3D-Druck-Anlage, pulverbettbasiert, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

3D-Druck-Anlage, strahlbasiert, Metall

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Rapid.Tech 3D 2021 auf Juni verschoben

Mit der Übernahme der Neo-Produktlinie von RPS für industrielle Stereolithographie-Systeme bietet Stratasys eine umfassende Palette von Polymer 3D-Drucklösungen für den gesamten Produktlebenszyklus

Der RPS Neo800 3D-Drucker ermöglicht die Herstellung von groβen Bauteilen mit hervorragender Oberflächenqualität und Genauigkeit

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

Additive Fertigung

Stratasys erwirbt das Unternehmen RPS

Metall-3D-Druckprozess mit Simulation von Anfang bis Ende kennenlernen

Der Simulator soll den Benutzern ein sehr authentisches AM-Erlebnis bieten. Nahezu jeder Aspekt des Simulators wurde so programmiert, dass er den bestehenden SPEE3D-Prozess und seine Technologie widerspiegelt. So ist die Dauer jedes Vorgangs in SPEE3DCraft, vom Druck bis zur Nachbearbeitung des Metallteils, auf Echtzeit skaliert

Metallfertigungssimulator für 3D-Drucktechnologien

In Bremen entstand ein 3.500 qm großer Neubau für über 120 Mitarbeiter und über 30 Metall-3D-Drucker. Der Anbieter von 3D-Druck-Software und -Dienstleistungen investierte 7,5 Mio. Euro in den Standort.

Materialise eröffnet neues Metall-Kompetenzzentrum

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.

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

BMF und Dreigeist schließen Vertriebspartnerschaft

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

Filamente für additive Verfahren

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Schon 350 Aussteller-Anmeldungen

Das gesamte Programm der Rapid.Tech 3D (22. - 23. Juni) wird ins Netz verlagert, Aussteller können sich in einer virtuellen Expo präsentieren. Die Entscheidung, die Kongressmesse zur Additiven Fertigung ausschließlich digital zu veranstalten, haben Messe Erfurt und der Fachbeirat gemeinsam getroffen.

Rapid.Tech 3D 2021 findet digital statt

Eine gemeinsam entwickelte Softwarelösung für die additive Fertigung von Hexagon und Authentise verknüpft Fertigungsdaten mit intelligenter Datennutzung und sorgt so für gleichbleibend hohe Qualität vom Konzept bis zum Bauteil.

Das Gewicht der Luft- und Raumfahrtkonsole wurde mit der Lösung von Hexagon und Authentise um 63 % reduziert

Softwarelösung für die additive Fertigung

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

Hybride Werkzeugmaschinen (additiv und substraktiv)

Additiv mit Überschall

Der Präzisionswerkzeug-Spezialist Mapal hat seine Mitgliedschaft im VDWF (Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer) auf eine breitere Basis gestellt und tritt jetzt als Gesamtunternehmen im Verband auf.

Das Verbandsschild des VDWF im Foyer der Mapal-Zentrale in Aalen, präsentiert von Andreas Enzenbach, Vice President Marketing and Corporate Communications bei Mapal

Diamantwerkzeuge (definierte Schneide)

Präzisionswerkzeuge

Fräswerkzeuge

Hydrodehnspannfutter für Werkzeuge

Spanntechnik

Werkzeugspanntechnik

Toolmanagement

VDWF

Bohrwerkzeuge

Reibwerkzeuge

 Mapal noch stärker engagiert im VDWF

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

In diesem Jahr zeichnet die internationale „Formnext Start-up Challenge“ bereits zum siebten Mal junge und innovative Unternehmen aus der Welt der additiven Fertigung aus. Der Bewerbungsschluss ist am 2. Juli 2021, die Sieger werden im September 2021 bekannt gegeben.

Die Gewinner erhalten ein von der Formnext gesponsertes vielseitiges Messe- und Marketingpaket. Dazu zählen unter anderem ein voll ausgestatteter Ausstellungsstand auf der Start-up Area der Formnext 2021

Bewerbungsfrist für den Formnext Start-up Challenge läuft

Das ist der neue kohlenstofffaserverstärkte Polymerverbundstoff für das Powder-Bed-Fusion-Verfahren von CRP Technology. Der Technische Direktor und CEO von CRP Technology, Ingenieur Franco Cevolini berichtet: »In der Welt der additiven Fertigung mit PBF-Verfahren ist „Windform RS“ konkurrenzlos: Es ist uns gelungen, einen Werkstoff zu schaffen, der hohe Zugfestigkeit mit hoher Bruchdehnung und geringer Dichte kombiniert.«

Zugfest, dehnbar und leicht

In den Foren „AM Wissenschaft“ und „Neues aus AM“ werden zum digitalen Rapid.Tech 3D-Fachkongress neueste Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung vorgestellt.

Rapid.Tech 3D digital bietet Einblicke in die nahe und ferne Zukunft des 3D-Drucks

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

Beschichtungsverfahren wird für den 3D-Druck weiterentwickelt

Das am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT entwickelte Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA gilt als effiziente und umweltfreundliche Alternative zu den herkömmlichen Beschichtungsverfahren. Wesentliche Vorteile bringt es vor allem dort, wo metallische Bauteile extrem beansprucht und deshalb durch Beschichtung vor Korrosion und Verschleiß geschützt werden sollen. Zusammen mit der Ponticon GmbH arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ILT unter der Bezeichnung EHLA 3D nun daran, das patentierte Verfahren für die additive Fertigung weiterzuentwickeln und damit die Möglichkeiten des Verfahrens um ein Vielfaches zu erweitern.

Metallische Bauteile sind häufig extremen Bedingungen ausgesetzt. Zum Beispiel beim Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, auf Ölbohrplattformen im Meer, in Form von Papierwalzen, Hydraulikzylindern oder als Bremsscheiben in Autos. Spezielle Beschichtungen sollen die Werkstoffe deshalb vor Korrosion und schnellem Verschleiß bewahren. Mit dem technologischen Fortschritt jedoch steigen die Anforderungen auf dem internationalen Markt stetig. Die Nachfrage ist infolgedessen zunehmend gekennzeichnet vom Bedarf nach noch schnelleren Produktionszeiten, individuellen und hoch performanten Bauteilen sowie einem enorm hohen Preisdruck.

Keines der herkömmlichen Verfahren jedoch genügt diesen Standards noch. Sie sind weder ausreichend flexibel, ressourceneffizient noch wirtschaftlich genug, um schmelzmetallurgisch angebundene, dünne Schichten mit hoher Qualität auf Bauteil-Oberflächen aufzutragen. Das Hartverchromen, bis vor nicht allzu langer Zeit das gängigste Verfahren, wird von der EU seit September 2017 nur noch unter strengen Auflagen zugelassen. Denn die elektrochemische Abscheidung von giftigem Chrom (VI) schädigt die Umwelt nachhaltig.

Um diese Lücke zu schließen, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ILT deshalb ein alternatives Beschichtungsverfahren entwickelt: das Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA. Seit 2015 kommt es insbesondere für Beschichtungen zum industriellen Einsatz, jetzt erfolgt für EHLA der Schritt in die dritte Dimension.

EHLA punktet im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren in mehrfacher Hinsicht. Nicht umsonst gewannen Wissenschaftler des Fraunhofer ILT dafür 2017 den renommierten Joseph-von-Fraunhofer-Preis. Das von ihnen entwickelte Verfahren verbessert die Vorschubgeschwindigkeit, mit der die Oberfläche bearbeitet wird, im Vergleich zum klassischen Laserauftragschweißen von 0,5 bis 2 Meter pro Minute auf 50 bis 500 Meter pro Minute. Ein Bauteil lässt sich heute also 100 bis 250-mal schneller beschichten. Auch ist es möglich, wesentlich dünnere Schichten aufzutragen. Waren durch konventionelles Laserauftragschweißen Schichten von mindestens 500 Mikrometer Stand der Technik, sind jetzt minimal 25 Mikrometer möglich.

Ein weiterer Vorteil liegt im geringen Wärmeeintrag. Beim klassischen Laserauftrag-schweißen wird der pulverförmige Zusatzwerkstoff in einem verhältnismäßig großen Schmelzbad direkt auf der Bauteiloberfläche aufgeschmolzen, um sie zu beschichten. Das kann die Materialeigenschaften jedoch nachhaltig verändern und kostet eine Menge Energie. Nicht so bei EHLA. Hier werden die festen Pulverpartikel schon in der Luft vom Laser aufgeschmolzen. Sie erreichen die Bauteiloberfläche also bereits im flüssigen Zustand und müssen dort nicht unter hohem Energieaufwand weiter aufgeschmolzen werden. Die Wärmeeinflusszone verkleinert sich so auf fünf bis zehn Mikrometer, beträgt also im Vergleich zum Laserauftragschweißen lediglich noch ein Hundertstel.

So können jetzt auch metallurgisch inkompatible, hitzeempfindliche Werkstoffgruppen miteinander verbunden und verarbeitet werden, Aluminium und Titan zum Beispiel. Insgesamt wird die Bauteil-Oberfläche zudem wesentlich glatter: die Rauheit verringert sich etwa um den Faktor 10. Für die Expertinnen und Experten am Fraunhofer ILT bietet das eine perfekte Grundlage für weitere Entwicklungsschritte.

»EHLA eignet sich im Prinzip für alles, was rotationssymmetrisch ist und auf einer schnellen Drehkinematik bearbeitet werden kann«, sagt Jonathan Schaible, wissen-schaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ILT. »Die Frage ist nur: Warum sollten wir uns auf einfache runde Teile beschränken, wenn eine weitaus größere Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten denkbar ist?«

Aus diesem Grund arbeitet ein Team von Wissenschaftlern seit 2017 daran, eine neue Generation des Verfahrens zu entwickeln. Ihr Vorhaben: Die innovative Technologie für den 3D-Druck zu nutzen. Arbeitstitel: EHLA 3D. Schaibles Promotion darüber dürfte spannende Erkenntnisse zutage fördern. »Im Zentrum steht die Frage, welche speziellen Anforderungen für Maschinen- und Systemtechnik zu erfüllen.

EHLA 3D ermöglicht gleich mehrere einzigartige, verfahrenstechnische Vorteile: hohe Aufbauraten, große Flexibilität und Materialvielfalt und gleichzeitig eine hohe Präzision. »In naher Zukunft sollen selbst komplexe, filigrane Strukturen im großen Maßstab einfach und kostengünstig hergestellt werden können«, sagt Schaible. »Auch individualisierte Bauteile sind denkbar.«

Der erste Prototyp der Anlage ist bereits erfolgreich im Einsatz. Er wurde 2019 in Zusammenarbeit mit der Ponticon GmbH aus Wiesbaden fertiggestellt. Das Konzept dafür basiert auf dem kinematischen Prinzip des Tripoden, einer Konstruktion mit drei Linearmotoren, die über Koppelstangen mit der Bauplattform, auf der das zu bearbeitende Bauteil bewegt wird, verbunden sind. »Das funktioniert ähnlich wie bei der Transrapid-Schwebebahn«, erklärt Schaible. »Der spezielle Aufbau gleicht die Trägheitskräfte weitgehend aus. In unserem Fall kann die Bauplattform dadurch sehr schnelle und präzise Bewegungen ausführen, ohne dass dabei große Schwingungen auftreten.« Inzwischen kann die Anlage so bis zu 25 Kilogramm schwere Bauteile bearbeiten – mit bis zu fünffacher Erdbeschleunigung und Geschwindigkeiten von bis zu 200 Metern pro Minute, bei zugleich sehr hoher Präzision von 100 Mikrometern. Beim herkömmlichen Laserauftragschweißen sind gerade einmal 0,5 bis 2 Meter pro Minute üblich.

»Um die Vorteile von EHLA 3D für einen großen Anwenderkreis im industriellen Umfeld nutzbar zu machen, werden am Fraunhofer ILT derzeit zielgerichtete Forschungsarbeiten durchgeführt«, sagt Schaible. »Auf dem Weg dorthin müssen wir die Komplexität beherrschbar machen.« Zentral sind etwa Prozessüberwachungskonzepte und automatisierte Bahnplanungs-Tools, am wichtigsten bleibt zunächst die Parametervariation im Labor. Bei der Prozessentwicklung müssen alle Parameter exakt aufeinander abgestimmt werden: Geschwindigkeit, Laserleistung und Pulvermenge in Abhängigkeit von der jeweils verarbeiteten Werkstoff-Kombination. »Da gibt es noch eine Menge experimenteller und empirischer Vorarbeit zu leisten. Die ersten Interessenten aus der Industrie haben aber schon ihre Fühler ausgestreckt«, ist Schaible optimistisch. »Wir sind also genau auf dem richtigen Weg.«

Derzeit wird EHLA 3D bereits in einem Projekt des Industriekonsortiums ICTM International Center for Turbomachinery Manufacturing unter Beteiligung zahlreicher namhafter Unternehmen aus den Bereichen Luftfahrt und Turbomaschinenbau weiter erforscht, ein Folgeprojekt ist für 2022 beantragt. Weitere bilaterale sowie öffentlich geförderte Konsortialprojekte und Machbarkeitsstudien sind in Planung. Die Bandbreite der Möglichkeiten für die Fertigung und Verarbeitung von Bauteilen wird mit EHLA um ein Vielfaches erweitert, gleichzeitig effizienter und umweltverträglicher.

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT  

https://www.ilt.fraunhofer.de

3D-Druck eines Fraunhofer ILT-Schriftzuges aus drei verschiedenen Pulverwerkstoffen als Demonstrator-Bauteil für das neue, hochproduktive EHLA-3D-Verfahren

Originalverhältnis

Außenansicht der pE3d-Tripodanlage der Ponticon GmbH im EHLA-3D-Labor des Fraunhofer ILT in Aachen

Die Tripod-Kinematik in Aktion: stationäre Pulverzufuhrdüse und bewegte Bauplattform zur Durchführung schneller und präziser Vorschubbewegungen

2021-11-03_Fraunhofer ILT

ausgabe 02/2023

ausgabe 01/2023

ausgabe 04/2022

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