Suchen

Additive Fertigung

Additive Fertigung erneut im Fokus der Euromold

Seite: 4/5

Firmen zum Thema

Neben künftigen Chancen und dem großen Potenzial der additiven Fertigung sieht Rainer Gebhardt aber auch Nachholbedarf. Gerade, wenn es darum geht, was man mit den Fertigungsverfahren erreichen kann, wie und wo man die Verfahrenstechnologien im Produktionsprozess einbringen kann, sei zu wenig Wissen bei Unternehmen vorhanden, so der Experte. Allein der Begriff 3D-Druck kann verwirren, denn eigentlich versteckt sich dahinter eine Vielzahl verschiedener Fertigungsverfahren.

Ergänzendes zum Thema
3D-Druck
Technologien zur additiven Fertigung im Überblick:

Bisher ist 3D-Druck für Metall und Kunststoff am weitesten verbreitet, additive Fertigungsverfahren mit weiteren Materialien werden erforscht. Die Arbeitsgemeinschaft AM des VDMA unterscheidet hierbei zwischen folgenden gängigen generativen Fertigungsverfahren:

  • Fused Deposition Modeling (FDM): Das Extrusionsverfahren bezeichnet eine Schmelzschichtung. Dabei wird ein Kunststoff- oder Wachsdraht durch Erwärmung verflüssigt und mit einer Heizdüse durch Extrudieren aufgetragen. Die einzelnen Schichten verbinden sich so zu einem komplexen Bauteil. Das Verfahren wird synonym auch als Fused Layer Modeling- (FLM-)Technologie bezeichnet.
  • Selektives Lasersintern: Bei diesen Verfahren handelt es sich um einen Pulverbett-Schmelzvorgang, bei dem eine Pulverschicht selektiv durch Wärme, oftmals durch einen Laser, verschweißt wird. Das lose Material wird anschließend abgetragen. Im Englischen wird dieses Verfahren als Selective Laser Melting (SLM) bezeichnet und bevorzugt für Metall eingesetzt.
  • Polyjet: Bei dem Materialspritzen wird nach dem Prinzip des Tintendruckers Material tröpfchenweise aufgebracht und ausgehärtet. Kunststoff wird so zum Beispiel durch UV-Strahlung polymerisiert.
  • Laminierverfahren: In einem Schichtaufbau werden zum Beispiel Papierbögen in der gewünschten Form aufeinander geklebt.
  • Stereolithografie: Hierbei wird ein Fotopolymer beispielsweise mithilfe gezielter UV-Strahlen in einem Flüssigkeitsbad ausgehärtet.
  • Hybrid-Anlagen: Die hybride Fertigung setzt sich aus der Kombination der zerspanenden Fertigung mit einem generativen Fertigungsverfahren zusammen. Metallpulver wird mit einem thermischen Spritzverfahren aufgebracht und ermöglicht die Herstellung großvolumiger Bauteile. Für den Materialauftrag werden Pulverpartikel über ein Trägergas stark beschleunigt und mittels einer Düse auf das Substrat gesprüht. Die Auftragseinheit ist in ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum integriert. Der Materialauftrag erfolgt dabei schichtweise so weit, wie die jeweiligen Bauteilkonturen zur Fräsbearbeitung zugänglich sind, danach werden die Konturen im Auftragsverfahren bearbeitet.

Bildergalerie

Was steckt alles im Begriff 3D-Druck?

Mit 3D-Druck bezeichnet man im Allgemeinen ein Fertigungsverfahren, bei dem Material schichtweise gedruckt wird, bis ein vollständiges Bauteil entsteht. Dabei ist unter anderem materialabhängig, welche Technologie am besten geeignet ist. In der Industrie spricht man auch kaum von 3D-Druck, sondern von additiven oder generativen Fertigungsverfahren. Bisher sind Fertigungstechnologien für Metall und Kunststoff am weitesten verbreitet, additive Fertigungsverfahren mit weiteren Materialien werden erforscht. „Für Anwendungen mit Kunststoff gibt es derzeit eine größere Vielfalt an Verfahren, wohingegen in der Metallverarbeitung das Pulverbettverfahren und das Laserauftragsschweißen die bereits heute in der Industrie eingesetzten Verfahren sind.“ Die Arbeitsgemeinschaft des VDMA unterscheidet in der additiven Fertigung zwischen folgenden gängigen generativen Fertigungsverfahren.

Potenzial von 3D-Druck weiter ausschöpfen

Nach wie vor gibt es zudem noch großes Verbesserungspotenzial im Bereich des Additive Manufacturing, also der Serienfertigung von additiv hergestellten Komponenten. Mit den bisherigen Schwachstellen beschäftigt sich der Vortrag „The truth behind the additive manufacturing supply chain“ auf der Euromold, bei dem sich der branchenbekannte 3D-Druck-Experte Terry Wohlers mit derzeitigen Möglichkeiten und dem aktuellen Stand der 3D-Technik auseinandersetzt. Laut Wohlers könnten die vielfältigen Möglichkeiten der industriellen 3D-Drucktechnik derzeit nicht voll ausgeschöpft werden. Die Technologie sei vorhanden, aber die Nachfrage nach hochwertigen Materialien, Maschinen und zertifizierten Lieferanten übersteige das Angebot bei Weitem. Hochkomplexe Bauteile könnten theoretisch vergleichsweise kostengünstig produziert werden, aber die Infrastruktur fehle. Terry Wohlers will mit seinem Vortrag die Aufmerksamkeit für das Thema generative Fertigung erhöhen und alle Beteiligten aus Forschung, Wissenschaft und Industrie motivieren, gemeinsam Lösungen zu erarbeiten. Außerdem werden Referenten globaler Großunternehmen, zum Beispiel Airbus, Hewlett-Packard oder Siemens, ihre Erfahrungen und Sichtweisen darlegen.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 43053929)