Additive Fertigung Was Sie auf der Formnext 2021 sehen müssen

Es ist soweit: Dann werden vom 16. bis 19. November 2021 auf der Formnext in Frankfurt/M wieder live Neuheiten zur additiven Fertigung präsentiert. Einige Messe-Highlights können wir schon heute verraten.

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Mit dem EHLA 3D-Verfahren will das Fraunhofer ILT Hochgeschwindigkeits-3D-Druck mittels Laserauftrag erreichen. Das Konzept dafür basiert auf dem kinematischen Prinzip des Tripoden. Die Bauplattform kann sehr schnelle und präzise Bewegungen ausführen, ohne dass dabei große Schwingungen auftreten.
Mit dem EHLA 3D-Verfahren will das Fraunhofer ILT Hochgeschwindigkeits-3D-Druck mittels Laserauftrag erreichen. Das Konzept dafür basiert auf dem kinematischen Prinzip des Tripoden. Die Bauplattform kann sehr schnelle und präzise Bewegungen ausführen, ohne dass dabei große Schwingungen auftreten.
(Bild: Fraunhofer ILT)

Die Community rund um die additive Fertigung kann sich endlich wieder live treffen, denn heute startet die Formnext als Präsenzveranstaltung. Etwa 600 Aussteller präsentieren ihre Innovationen rund um 3D-Drucker, Druckmaterialien, Druckverfahren, Software und Post Processing. Hier einige der Neuheiten:

Die neuen 3D-Drucker

Industrieller Seriendruck mittels Stereolithographie: Cubicure aus Österreich stellt die Produktionsanlage Cerion vor. Das skalierbare Druckkonzept auf Basis eines mobilen Druckkopfes und umlaufender Harzträgerfolie soll die Stereolithographie für die Serienfertigung fit machen. Auf einem Baufeld von einem Meter mal 30 Zentimeter fertigt das System mit der bewährten Hot-Lithography-Technologie Kunststoffbauteile mit einer optischen Auflösung von 50 x 50 μm² bei einer gleichbleibend hohen Wiederholgenauigkeit. Cubicure stellt auf der Formnext in Halle 12.1 , Stand F39 aus.

Hochgeschwindigkeits-FDM-Druck mit kompakter Maschine: Die US-amerikanische Firma Essentium stellt seine neueste 3D-Druckplattform, den Essentium HSE 240, weltweit erstmals vor. Er zeichnet sich durch ein neues Industriedesign, einen Dual-Extrusions-Druckkopf, einen automatischen Filamentwechsel und eine kleine Grundfläche (1168 mm Breite, 795 mm Tiefe, 1687 mm Höhe) aus. Drei Druckmodi sollen hochpräzise Teile aus verschiedenen Materialien in einem Druckvorgang auf der High Speed Extrusion (HSE)-Plattform erstellen können. Essentium stellt auf der Formnext in Halle 12.1 , Stand D41 aus.

Multimaterial-Extrusion von Hochtemperatur-Kunststoff-Granulaten: Die Rostocker Firma AIM3D hat mit ExAM 510 seinen zweiten 3D-Drucker für das CEM-Verfahren (Composite Extrusion Modeling) entwickelt. Er kann in einem Bauraum von 510 x 510 x 400 mm³ bis zu drei Materialien (zwei Baumaterialien und ein Stützmaterial) in Form von Granulaten parallel mit der patentierten AIM3D-Extrudertechnologie verarbeiten. Seine bis zu 200 ºC beheizbare Prozesskammer kann Spannungen im Bauteil reduzieren und ist für die Verarbeitung von Hochtemperaturkunststoffen wie PEEK, PEI, PSU, PPS, mit und ohne Faserfüllung, ausgelegt. Die Aufbaugeschwindigkeit soll in Abhängigkeit vom Werkstoff bei 250 cm³/h liegen (bei Verwendung einer 0,4 mm Düse). AIM3D stellt auf der Formnext in Halle 12.1, Stand A66 aus.

FLM-Druck mit Reinraumtechnik kombiniert: Das Münchner Start-up für medizinischen 3D-Druck Kumovis zeigt seinen FLM(Fused Layer Manufacturing) -3D-Drucker Kumovis R1. Mit ihm sollen patientenspezifische Implantate und Instrumente aus Hochleistungskunststoffen effizienter als mit konventionellen Verfahren herstellbar sein. Das Temperaturmanagement-System in dem 3D-Drucker ermöglicht es, den Bauraum homogen auf bis zu 250 Grad Celsius zu heizen, was unter anderem den Schichtzusammenhalt des jeweiligen Medizinprodukts verbessert. Mit dem Filtersystem wird der Bauraum zum Reinraum. Fehlstellen durch Fremdkörper im Bauteil lassen sich damit vermeiden. Alle Systeme für ein umfassendes Monitoring sind integriert, Dokumentation und Sicherheit sind damit während des gesamten Druckprozesses gewährleistet. Der R1 kann nahezu alle thermoplastischen Kunststoffe von PLA bis hin zu PEEK verarbeiten. Kumovis stellt auf der Formnext in Halle 12.1, Stand E29 aus.

Großformat-FDM-Druck mit faserverstärkten Filamenten: Die Berliner Firma Big Rep hat ihren Großformat-3D-Drucker Big Rep PRO verbessert. Der FDM-Drucker mit einem Bauvolumen von 1 m³ ermöglicht die Herstellung von großen Bauteilen wie Funktionsprototypen, Werkzeugen und Bauteilen für den Endgebrauch – jetzt auch mit vielen faserverstärkten Filamenten, einschließlich PA12-CF. Neu ist auch die hybride Software-Hardware-Lösung Big Rep Jumpstart, mit der die Bedienung des 3D-Druckers erleichtert werden soll. Sie kombiniert drei Funktionen: Die abnehmbare und flexible Druckbettoberfläche Switchplate entnimmt die Bauteile, Lockstage ermöglicht eine genaue, sichere Extruderbefestigung mit geringem Aufwand und schließlich stellt das MXT- Controls-System sicher, dass die entscheidenden ersten Druckschichten optimal ausfallen. Big Rep stellt auf der Formnext in Halle 12.1, Stand F01 aus.

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FDM-Druck von Luft- und Raumfahrtteilen: Die US-amerikanische Firma Markforged wird den neuen FDM-Drucker FX20 präsentieren. Er verfügt über eine beheizte Baukammer, die eine Temperatur von bis zu 200 °C aufrechterhalten kann, und ist in der Lage, Teile mit einer Größe von bis zu 525 mm x 400 mm x 400 mm zu drucken. So können beispielsweise aus dem flammhemmenden, thermoplastischen Filament Ultem 9085 in Kombination mit einer Endlosfaserverstärkung hochfeste, hitzebeständige Bauteile entstehen, die den Anforderungen der Luft- und Raumfahrt genügen. Nach Angaben von Markforged wurde der FX20 für die Skalierung einer verteilten, globalen Produktion entwickelt. Der neue FDM-Drucker soll bis zu achtmal schneller als die Standard-Druckeinstellungen der bestehenden Composite-Drucker von Markforged und druckt fast fünfmal größere Teile als der nächstgrößere 3D-Drucker X7. Markforged stellt auf der Formnext in Halle 12.0, Stand D01 aus.

Mit zweitem Laser die Produktivität verdoppeln: Trumpf präsentiert erstmals die neue Generation seiner Mittelformatmaschine Truprint 3000. Zentrale Weiterentwicklung ist die Ausstattung mit einem zweiten 500 Watt starken Laser, was die Produktivität nahezu verdoppelt und die Teilekosten deutlich senkt. Die Option Automatic Multilaser Alignment überwacht und kalibriert während des laufenden Baujobs die Laser automatisch zueinander. Das Maschinen- und Peripheriekonzept der neuen Anlage bereitet zudem das Restpulver auf Wunsch unter Schutzgas auf. Weiterhin ist in der neuen Truprint 3000 jetzt auch das Qualitätssicherungssystem Melt Pool Monitoring integriert. Spezielle Hochgeschwindigkeitssensoren in der Optik der Anlage überwachen dabei automatisch das Schmelzbad während des Druckvorgangs und erfassen den optischen Fingerabdruck des Prozesses. Die intelligente Auswertesoftware lässt sich mit einem Referenzbaujob trainieren und stellt anschließend Abweichungen grafisch dar. Trumpf stellt auf der Formnext in Halle 12.0, Stand D81

Lange Kunststoff-Bauteile in einem Stück fertigen: Stratasys stellt neben dem Origin-One-System und dem SAF-3D-Drucker H350 erstmals auch seinen großformatigen FDM-Drucker F770 vor. Laut Stratasys hat er von der Länge her den größten auf dem Markt erhältlichen voll beheizten Bauraum und ein Bauvolumen von fast 0,4 Kubikmetern. Der F770 druckt mit Standardthermoplasten und verwendet lösliches Stützmaterial. Es sollen Bauteile mit komplexen inneren Strukturen und mit einem Minimum an Nachbearbeitungsaufwand gedruckt werden können. Darüber hinaus erleichtere die integrierte Software Grab CAD Print das direkte Drucken aus dem CAD-Programm. Dank der Überwachung per Mobilgerät, eingebauter Kamera und über 140 Stunden unbeaufsichtigtes Drucken ist ein Betrieb rund um die Uhr auch nach Betriebsschluss möglich. Stratasys stellt auf der Formnext in Halle 12.1, Stand D79 aus.

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