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Gießaufwand adé Riesige Stahlbauteile kommen aus dem 3D-Drucker effizienter heraus

Quelle: Pressemitteilung des LZH 2 min Lesedauer

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Laser Zentrum Hannover e.V.
Schages GmbH & Co.KG
Franke GmbH
Urma AG Werkzeugfabrik

Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde ein riesiger 3D-Drucker entwickelt. Mit diesem können entsprechend gigantische Stahlteile ressourcenschonend additiv gefertigt werden, heißt es.

Große Stahlbauteile können nicht nur gegossen werden, um sie herzustellen. Und per laserbasiertem Auftragschweißen im Giga-3D-Drucker schafft man das auch noch material- und energieschonend. Hier erklären die am entsprechenden Projekt beteiligten Experten, warum.(Bild: LZH)
Große Stahlbauteile können nicht nur gegossen werden, um sie herzustellen. Und per laserbasiertem Auftragschweißen im Giga-3D-Drucker schafft man das auch noch material- und energieschonend. Hier erklären die am entsprechenden Projekt beteiligten Experten, warum.
(Bild: LZH)

Individuelle und dabei riesige Stahlbauteile herzustellen kostet in der Regel Energie und verursacht viel Materialabfall, wenn es um die Zerspanung geht. Im Projekt XXL-3D-Druck haben Wissenschaftler des Laser Zentrums Hannover e.V. (LZH) aber nun mit ihren Industriepartnern eine ressourcenschonende Alternative zur Herstellung von XXL-Bauteilen aus Stahl erfolgreich erprobt. Dazu haben sie Teile eines Gehäuses – eigentlich ein klassisches Gussteil – für ein Schiffsgetriebe mit rund 3 Tonnen Gewicht in einem überdimensionalen 3D-Drucker durch laserunterstütztes Auftragschweißen mit Lichtbogenunterstützung Schicht für Schicht aufgebaut. Wie das LZH betont, hat der XXL-3D-Drucker, der als Prototyp aber nur zu Forschungs- und Entwicklungszwecken zum Einsatz kommt, einen Bauraum von 3 Metern × 4,5 Metern. Rund 3,2 Kilogramm Stahl pro Stunde kann er zur Bauteilherstellung verarbeiten. Der energieintensive Herstellungsschritt Gießen und die Herstellung von entsprechenden Gussformen können also entfallen.

Leichtbau-Getriebegehäuse spart Treibstoff

Material und Gewicht ließen sich laut Aussage der LZH-Forscher aber auch so einsparen, dass die Stahlbauteile neu und anders konstruiert werden könnten – beispielsweise mit Hohlwänden. Darüber hinaus schone der XXL-3D-Druck auch später noch Ressourcen im Betrieb des Schiffes, denn wenn weniger Material verbaut werde, sei das Schiff leichter und könnte von den Motoren leichter in Fahrt gebracht werden, was Treibstoff spare. Durch die ressourcenschonendere Additive Fertigung großer Stahlbauteile möchten die Projektbeteiligten das Gewicht eines Schiffsgetriebegehäuses übrigens gleich um mehrere Tonnen verringern. Zu den langfristigen Zielen gehört demnach auch, die Fertigungs- und Beschaffungszeit zu verkürzen und bei jedem Gehäuse in Zukunft Stahl einzusparen.

Die Leitung des Projekts lag bei der Reintjes GmbH. Das LZH war zuständig für die Entwicklung der Prozesstechnik. Die Eilhauer Maschinenbau GmbH übernahm den Anlagenbau des XXL-3D-Druckers. Die Tewiss – Technik und Wissen GmbH war für den Bau des Druckkopfes und die Steuerung des Druckers zuständig. Das IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH hat eine Inline-Messtechnik zur Prozessüberwachung entwickelt.

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