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3D-Kunststoffdruck

Die EOS P 500 ist für eine Integration gerüstet

| Redakteur: Simone Käfer

Die EOS P 500 ist eine automatisierbare Fertigungsplattform zum Lasersintern von Kunststoffteilen im industriellen Maßstab.
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Die EOS P 500 ist eine automatisierbare Fertigungsplattform zum Lasersintern von Kunststoffteilen im industriellen Maßstab. (Bild: EOS)

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EOS hat auf der Formnext 2017 seinen P 500 für 3D-Kunststoffdruck präsentiert. Das additive Fertigungssystem kann Polymerwerkstoffe bei Betriebstemperaturen bis 300 °C verarbeiten.

Die EOS P 500 arbeitet mit zwei 70-W-Laser, die den Werkstoff aufschmelzen, und einem Beschichter. Dieser ist präzise steuerbar und trägt eine neue Schicht Kunststoffpulver mit 600 mm/s auf die Bauplattform auf, berichtet der Hersteller. Außerdem wurde der Materialfluss innerhalb des Systems verbessert. Anders als bisherige EOS-Systeme bringt die P 500 den Werkstoff bereits beim Auftragen auf die geeignete Verarbeitungstemperatur und verkürzt damit die Dauer für Beschichtung und Belichtung.

Die Arbeitsschritte vor und nach dem eigentlichen Bauprozess laufen ebenfalls deutlich zügiger ab: Das Vorwärmen des Wechselrahmens und das Abkühlen desselben nach der Produktion – mit dem gefertigten Bauteil – erfolgen außerhalb der Maschine. Dadurch könnten Nutzer bereits 15 min nach dem Abschluss eines Baujobs einen neuen Fertigungsvorgang starten. Da das System außerdem nur ein Mal wöchentlich gereinigt und ein Mal jährlich gewartet werden muss, steigt die Betriebszeit der P 500 um 75 % verglichen mit Vorgängersystemen und Wettbewerbsmodellen, ist sich das Unternehmen sicher. Für die Bauteilqualität wurden hauseigenen Softwaretools eingebaut. Das EOSame-Feature beispielsweise soll den Energieeintrag homogenisieren und für reproduzierbare Bauteilmechanik und Maßhaltigkeit sorgen.

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Prozessüberwachung und Systemintegration bei der EOS P 500

Das System bietet Qualitätssicherung während des Bauprozesses durch die Auswertung umfangreicher Sensorik sowie kameragestützt erhobener Messdaten, optische sowie thermische. Anwender erhalten so Systeminformationen, beispielsweise zum Rest-Sauerstoffgehalt oder zur Temperatur im Bauraum. In Verbindung mit der EOS-Connect-Software lassen sich die Maschinen- und Produktionsdaten sammeln, in Echtzeit abrufen und in vorhandene IT-Infrastrukturen integrieren. Der Hersteller bietet zudem eine App für die Darstellung der Daten in einem Dashboard.

Die Software-Integration spielt darüber hinaus eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung eines Bauauftrags. Die P 500 ist das erste EOS-System für die Verarbeitung von Polymeren, das von dem offenen und produktiven CAM-Tool EOS-Print 2 unterstützt wird. Die Software ist bereits für zahlreiche Metallsysteme des Unternehmens verfügbar und ermöglicht Ingenieuren die Optimierung von CAD-Daten. Eine Konnektivität vor, während und nach dem Bauprozess ist entscheidend für die Einbindung der Maschine in ein automatisiertes Fertigungsumfeld und der erste Schritt auf dem Weg hin zu automatisierten Produktionsketten im Polymerbereich.

Verarbeitung neuer Werkstoffe auf der EOS P 500

Der neue EOS-Drucker kann Kunststoffe auch bei Betriebstemperaturen bis 300 °C verarbeiten, wodurch Polymermaterialklassen wie PA6, PBT, PET, PPS oder PEKK verwendbar sind. Einen wichtigen Beitrag zu einem hochwertigen Bauprozess leistet dabei eine dreistufige Filtereinheit, die Materialausgasungen und Partikel aus dem Bauraum der P 500 filtert.

Als erstes Hochleistungspolymer für die Maschine wird PEKK verfügbar sein. Der Werkstoff weist eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und ist flammhemmend, wodurch er sich als eine leichte Alternative zu Metall eignet. Ziel des Unternehmens ist es, einen Hochleistungswerkstoff anzubieten, mit dem Anwender kosteneffizient fertigen und bisher nicht realisierbare Anwendungen umsetzen können. Für die Entwicklung eines Materials auf Basis von Kepstan PEKK arbeitet EOS mit Arkema zusammen, einem Hersteller von Spezialchemikalien und Werkstoffen. Dennoch ist die P 500 eine offene Plattform, auf der auch andere Hersteller Werkstoffe für das System entwickeln können. So kooperiert EOS für die Entwicklung zukünftiger Polymere bereits heute mit Evonik und BASF.

Materialise kauft erstes EOS P 500 System

Materialise kauft als erstes Unternehmen das neue P-500-System. Das Unternehmen ist sowohl Auftragsfertiger als auch Softwarehaus für 3D-Kunststoff- und 3D-Metalldruck. „Wir freuen uns auf die Produktivitätssteigerung, die wir mit der EOS P 500 erzielen werden sowie die neuen Möglichkeiten zur Serienfertigung, die wir Dank der automatisierbaren Schnittstellen des Systems haben”, spricht sich Bart Van Der Schueren, Technology Officer bei Materialise, für das Gerät aus. „Die reduzierten Zykluszeiten werden uns dabei helfen, die immer kürzer werdenden Lieferfristen halten zu können, während die Nachfrage nach additiv gefertigten Kunststoffteilen im industriellen Maßstab weiter zunimmt. Wir schätzen ebenso die 300°C-Fähigkeit des Systems, weil sich dadurch eine hohe Materialvielfalt ergibt und neue Anwendungsfelder erschlossen werden können.“

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