Von 4D-Druck bis 3D-Druck-Fabrik

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Und was meint Basiliere von Gartner zu den Metallen? „Bis 2020 werden Metalle und -legierungen zu einem kritischen Element in den Lieferketten für Ersatzteile in kommerziellen, militärischen und sogar einigen Verbrauchermärkten werden.“ Denn „das Ziel vieler Unternehmen sind 3D-gedruckte Metallteile“, schreibt er in seinem Blog. „Der 3D-Druck kleiner Mengen dieser reinen Metall- oder Metalllegierungsteile ist besonders attraktiv in Märkten wie Flugzeugen, Raumfahrzeugen, Wasserfahrzeugen und Unterwasserfahrzeugen, militärischen und medizinischen Geräten sowie Fertigungssystemen.“ Außerdem sieht er die Additive Fertigung von Composites im Kommen.

3D-Druck-Fabrik

Die Automatisierung von Additiver Fertigung und eine Integration in die Produktion waren schon vergangenen Herbst ein Thema, zu dem sich so gut wie jeder große Maschinenhersteller gezwungen sah, etwas beizutragen. Unter anderem natürlich auch, weil Anwender aus Automobil- und Auftragsfertigung bereits ihre eigenen automatisierten 3D-Druck-Fabriken auf die Beine stellen. Aber auch, weil eine Maschine, die nur per Hand zu bedienen ist, sicherlich keine Zukunft in einer zu Industrie 4.0 und Digitalisierung getriebenen Produktion hat. Nebenbei gibt es noch wichtige Argumente, die eine automatisierte Additive Fertigung mit sich bringt, wie Reproduzierbarkeit, Rückverfolgbarkeit oder finanzielle Einsparungen.

Die meisten Unternehmen haben erzählt, wie sie sich eine automatisierte Produktion vorstellen. Gezeigt, wie eine komplett automatisierte, digitalisierte und menschenleere Produktion aussieht, hat EOS. Gemeinsam mit Daimler und Premium Aerotec hat man im friesischen Varel eine Linie inklusive Pre- und Postprocessing aufgebaut und Ende April vorgestellt. Der einzige Mensch sitzt im Leitstand und gibt acht. Fünf Teams haben zwei Jahre lang daran gearbeitet. Am schwierigsten, wie sie immer wieder betonen, war die Kompatibilität zwischen den unterschiedlichen Maschinen. Zwar wird in Varel durchaus schon produziert, aber so wirklich fertig sind sie noch nicht. Denn bisher deckt Next-Gen-AM die Bedürfnisse von Luftfahrt- und Automobilherstellern ab. Aber noch nicht die anderer Branchen.

3D-Druck-Fabrik

Die Ergebnisse des NextGenAM-Projekts

Software

Auch bei der Additiven Fertigung geht es um Wirtschaftlichkeit. Das heißt: Kosten senken und Effizienz steigern. „Software spielt dabei eine Schlüsselrolle“, sagt Stefan Motte, Software Vice President bei Materialise. Software ermöglicht es, Aufgaben während des gesamten 3D-Druckprozesses zu automatisieren, schreibt Materialise. Das belegen auch die Erfahrungen des Next-Gen-AM-Projektes. Doch es geht nicht nur darum, die Konstruktionsdaten in die Maschine zu bringen, den Druckjob zu starten und Bauplatten mit Robotern und fahrerlosen Transportsystemen von A nach B zu transportieren. Mit einem während der Konstruktion erstellten digitalen Zwilling der Bauteile wird auch die Nachbearbeitung gespeist und die Qualitätsprüfung automatisiert.

Materialise setzt noch spezieller an. Bereits in der Simulations­software sieht man die Möglichkeit, die Produktivität zu verbessern. Denn durch eine Simulation des Druckprozesses könnten Produktionsmitarbeiter potenzielle Baufehler bereits vor Baubeginn erkennen.

Simulation

Kaum Verzug beim metallbasierten 3D-Druck

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