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Additive Fertigung

Neues 3D-Druck-Verfahren für hohe Auftragsraten

| Redakteur: Katharina Bormann

Der Berliner Anlagenhersteller Gefertec hat mit dem 3DMP-Verfahren eine Möglichkeit entwickelt, um nach eigenen Angaben besonders hohe Auftragsraten beim 3D-Druck großvolumiger Bauteile zu gewährleisten. Für eine Anwendungsqualifizierung im industriellen Bereich finden Forschungsarbeiten an einer lichtbogenbasierten 3D-Druck-Maschine am BIAS statt. Diese Maschine ist seit Ende Juni in Betrieb.

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Ein 3D-gedrucktes Bauteil aus Aluminium
Ein 3D-gedrucktes Bauteil aus Aluminium
(Bild: Airbus)

In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird schon seit Langem nach technisch ausgereiften, additiven Fertigungsverfahren zur Herstellung großer metallischer Strukturbauteile mit geringer Wandstärke gesucht. Neben der neu gewonnen Designfreiheit, die additive Verfahren mit sich bringen, stehen besonders die verringerten Werkzeug- und Herstellungskosten gegenüber heutigen Herstellungsverfahren im Vordergrund. Regis, ein Verbundprojekt aus unterschiedlichen Partnern der Luft-und Raumfahrtindustrie, Anlagenherstellern und weiteren Forschungseinrichtungen, hat es sich mit dem 3DMP-Verfahren zur Aufgabe gemacht, homogene Materialeigenschaften beim Fertigen von Titan und Aluminium sicherzustellen. Damit soll ein wichtiger Beitrag zur Aufhebung der geometrischen Fertigungsbeschränkungen von 3D-gedruckten Bauteilen geleistet werden, heißt es vom Bremer Institut für angewandte Strahltechnik (BIAS).

Verfahren verspricht Kosten- und Zeiteinsparungen

Das 3DMP-Verfahren ist ein lichtbogenbasiertes additives Fertigungsverfahren. Mit Hilfe einer CAD-Software werden die Bauteile zunächst entworfen und im Anschluss in einzelne digitale Druckschichten zerlegt. Anhand dieser sogenannten VCAM-Modelle wird unter Anwendung eines Metall-Schutzgas-Schweißprozesses schichtweise ein endkonturnahes Halbzeug aufgebaut. Nach dem Druck des endkonturnahen Halbteils folgt eine 3D-Scan-Vermessung. Anhand der daraus ermittelten Oberflächenmessdaten kann das Fräsen der Fertigteil-Maße erfolgen. Das neue Verfahren hat laut Entwickler mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden. So könnten aufgrund hoher Auftragsraten und reduzierter Fertigungsschritte zum Beispiel kürzere Prozesszeiten gewährleistet werden. Durch die Verwendung von kostengünstigem Draht als Ausgangswerkstoff sowie eine hohe Materialausnutzung und geringe Werkzeugkosten könne eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet werden. Ein weiterer Vorteil sei zudem die Möglichkeit, großvolumige Bauteile ohne Begrenzung durch eine Baukammer herzustellen.

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