Develop³ Systems Engineering 01.2015

DIGITAL FACTORY
Beispiel für die kundenindividuelle Gestaltung
eines Massenartikels: Dreidimensionale
Aufschrift ‚John‘ auf dem
Scherengriff
Freeformer
INFO
Zugfestigkeiten liegen bei rund 80 % der im normalen Spritzguss erreichbaren
Werte (siehe dazu auch Info im Kasten).
Know-how-Lücke
bei Konstrukteuren ist noch vorhanden
Mit den Chancen der Additiven Fertigung beschäftige sich insbesondere
auch die Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing
im VDMA, deren Mitgliederzahl sich seit Gründung im Frühsommer
2014 verdoppelt habe, berichtet VDMA-Projektleiter Rainer Gebhardt.
„Aktuell gehören ihr 66 Mitglieder an, welche die gesamte
Wertschöpfungskette der Schichtbauverfahren abdecken.“ Erstaunlich
ist, dass nach Angaben von Gebhardt immer noch Konstrukteure
fehlen, die die Möglichkeiten der Additiven Fertigung
„kennen und nutzen können“. Erstaunlich deshalb, weil inzwischen
sicherlich die erste Ingenieurgeneration in den Unternehmen arbeitet,
die die Schichtbauverfahren – und damit die Chancen im konstruktiven
Bereich! – bereits im Studium kennengelernt hat. Ein weiteres
Problem bezüglich der Nutzung dieser Technologien sei zudem
das Problem der Schnittstellen, so Gebhardt weiter. Mit der angestrebten
digitalen Durchgängigkeit von der Produktentwicklung
bis hinein in die Fertigung und den Service wird dies sicherlich ein
Thema sein, das noch viel Diskussionsstoff bietet. Der Schulterschluss
zwischen Digital Factory und Industrial Automation in Hannover
kann hier nur hilfreich sein.
Hannover Messe: 7-A48
www.hannovermesse.de
Mit dem Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) bietet Arburg ein
industriell einsetzbares Verfahren für die Additive Fertigung von
Funktionsbauteilen an. Die Bauteile werden dabei aus Standardgranulaten
– also den auch im Spritzguss verwendeten Standardmaterialien
– hergestellt, auf Basis der 3D-CAD-Daten und
werkzeuglos. Das Granulat wird ähnlich wie beim Spritzgießen
zunächst in einem Plastifizierzylinder aufgeschmolzen. Eine starre
Austragseinheit mit spezieller Düse trägt die Kunststofftropfen
mittels hochfrequenter Piezotechnik im vorgegebenen Takt (60
bis 200 Hz) schichtweise auf den Bauteilträger auf. Der Durchmesser
der unter Druck erzeugten Kunststofftropfen beträgt je
nach Düse zwischen 0,18 und 0,3 mm. Der bewegliche Bauteilträger
wird so positioniert, dass jeder Tropfen auf die vorher berechnete
Stelle gesetzt wird. Dabei verbinden sich die winzigen
Tropfen beim Abkühlen von selbst. So entsteht Schicht für
Schicht das gewünschte dreidimensionale Bauteil. Der Bauraum
des Freeformers bietet Platz für Teile, die maximal 190 x 135 x
250 mm groß sind. Standardmäßig ist die Maschine mit einem
über drei Achsen beweglichen Bauteilträger und zwei feststehenden
Austragseinheiten ausgestattet. Mittels der zweiten
Austragseinheit lässt sich auch eine zusätzliche Material-Komponente
nutzen, um etwa ein Bauteil in verschiedenen Farben,
mit spezieller Haptik oder als Hart-Weich-Verbindung zu erzeugen.
Bei Bedarf kann der Freeformer auch Strukturen aus einem
besonderen Stützmaterial aufbauen, um ungewöhnliche oder
komplexe Bauteilgeometrien zu realisieren.
www.arburg.com
Michael Corban, Chefredakteur develop 3 systems engineering
develop3 systems engineering 01 2015 15