additive 00.2018

Bei SLM wie bei EBM wird Metall im Pulverbett verschmolzen,
nur dass im ersten Fall ein Laser, im zweiten
Fall ein Elektronenstrahl zum Einsatz kommt. Die verbreiterte
SLM-Technologie bietet eine große Varianz an
Werkstoffen und erzeugt feinere Oberflächen. Demgegenüber
ist EBM im Wesentlichen auf Titan und seine
Legierungen sowie Kobalt-Chrom beschränkt, bietet
aber eine höhere Produktivität und sehr gute Materialeigenschaften,
die die Qualität von Schmiedeteilen erreichen
oder sogar übertreffen sollen.
Ein wichtiges Anwendungsfeld ist die Medizintechnik.
Hier haben additive Verfahren in dedizierten Bereichen
bereits heute konventionelle Technologien abgelöst.
„Pro Jahr werden mehrere Hunderttausend künstliche
Hüftpfannen gefertigt“, berichtet Jain. Gegossen
würden sie nicht mehr, sondern ausschließlich additiv
hergestellt und am Ende zerspant, um Innenkontur und
Gewinde anzubringen. Die geforderten zellulären Oberflächenstrukturen
wären anders gar nicht herstellbar.
„Das ist ein Massenprodukt geworden.“
Auch in der Luftfahrt eröffnen Arcams EMB-Maschinen
Potenziale. So hat die italienische GE-Tochter
Avia Aero Ende vergangenen Jahres zehn Anlagen beschafft:
Im Werk Cameri werden damit Turbinenschaufeln
aus Titanaluminid hergestellt – einem Hochtemperaturwerkstoff,
der 50 Prozent leichter als Nickel-Basislegierungen,
aber kaum wirtschaftlich zerspanbar ist.
Einsatz finden sie im weltgrößten Düsentriebwerk
GE9X für Boeings neues Langstreckenflugzeug Boeing
777X, das Anfang 2020 auf den Markt kommen soll.
Big Player wollen AM fit für die Großserie machen
Neben GE haben sich auch andere große Industrie-Player
ins 3D-Druck-Geschäft eingeschaltet und suchen den
Schulterschluss mit AM-Herstellern und -Dienstleistern.
So integriert Siemens die Technologie des belgischen
AM-Spezialisten Materialise in seine CAD/CAM-Suite
NX – mit dem Ziel, den Design-to-Manufacturing-Prozess
um bis zu 30 Prozent zu beschleunigen. Und im
Projekt Nextgen AM arbeitet der Automobilkonzern
Daimler mit dem SLM-Anlagenbauer EOS und dem
Aero space-Zulieferer Premium Aerotec an der nächsten
Generation des industriellen 3D-Drucks, der die Technologie
über den Einsatz in der Luftfahrt hinaus in die
automobile Großserie führen soll.
Auch die Lohnfertiger rüsten auf: 20 Millionen Euro
hat die FIT AG in die nach eigenen Angaben weltweit
erste Fabrik investiert, die rein auf die AM ausgerichtet
ist. Im April im oberpfälzischen Lupburg eröffnet, bietet
sie allein ein ganzes Stockwerk für die additive Fertigung
von Metallteilen. Damit könne man heute die
größten Kapazitäten für additiv gefertigte Metallteile
weltweit aufweisen.
Auf Wachstumskurs ist auch IRPD, ein Joint Venture
des Schleiftechnik-Konglomerats United Grinding und
Die additive Einspritzdüse für das LEAP-Triebwerk von GE ist eines
der prominentesten 3D-Metalldruck-Teile. Es integriert 19
vormals separate Bauteile in einem und bringt eine Gewichtsersparnis
von 25 Prozent. Bild: GE Additive
der Inspire AG mit Beteiligung der ETH Zürich. Die
Schweizer, die über einen breiten Maschinenpark zur
additiven Herstellung von metallischen wie auch von
Kunststoffteilen verfügen, haben im vergangenen Jahr
ein Umsatzplus von 36 Prozent erzielt und planen für
2017 weiteres signifikantes Wachstum. Ihr Design- und
Fertigungs-Knowhow ist auch innerhalb der eigenen
Gruppe gefragt. So hat der Rundschleifmaschinen-Hersteller
Studer strömungsoptimierte Düsen – in diesem
Fall auf Polymerbasis – für die Kühlmittelzufuhr entwickeln
können. Additiv hergestellt, reduzieren sie Kühlmittel-
und Energieverbrauch deutlich, lassen sich außerdem
flexibler einsetzen und benötigen weniger Platz.
Andere Dienstleiter kaprizieren sich auf die Möglichkeiten
der neuen Hybridmaschinen, die Zerspanung
und additive Fertigung integrieren. So hat die hessische
Alesco auf der Moulding Expo in Stuttgart gezeigt, was
sich mit der Lumex-Maschine des japanischen Herstellers
Matsuura so alles bewerkstelligen lässt. „Die Kombination
von SLM und High Speed Cutting (HSC) eröffnet
vollkommen neue Möglichkeiten in der Konstruktion“,
so Geschäftsführer Rüdiger Ihle. „Eine Baugruppe,
die bislang aus mehreren Teilen bestand, kann
nun womöglich in einem einzigen Bauteil in einem
Durchgang umgesetzt werden.“
■
00 2018 13