02Freiraumverfahren Australier wollen mit Überschall-Auftrag den 3D-Metalldruck-Markt aufmischen Metallaufbau im Eiltempo Mit einer neuartigen Technologie will Spee3D den Markt für Additive Fertigung aufmischen. Mittels Uberschallabscheidung von Metallpulver sollen sich 3D-Strukturen 100- bis 1000-mal schneller aufbauen lassen als mit herkömmlichen Verfahren. Jetzt haben die Australier den weltweiten Vertrieb der entsprechenden Drucker gestartet – der erste in Europa wurde Ende November 2017 in Hanau installiert. ■■■■■■ Die Lightspee3D-Drucker der Newcomer aus Melbourne zogen auf der vergangenen Formnext viele Blicke auf sich. Die Anlagen arbeiten mit der so genannten SP3D-Technologie (Supersonic 3D Deposition). Laut Hersteller speziell für die skalierbare Just-in-time-Produktion entwickelt, drucken sie Metallteile innerhalb weniger Minuten, für die vergleichbare Industriedrucker bislang mehrere Stunden oder gar Tage benötigten. Spee3D will damit die drängendsten Probleme aktueller Verfahren beseitigen: Kosten, Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit. Die Technologie fertige schnell und kostengünstig hochwertige Metallteile, die sich ideal für eine Reihe von kommerziellen Will mit Spee3D den 3D-Druck-Markt umkrempeln: CEO Byron Kennedy. Bild: Spee3D und industriellen Anwendungen eignen. So könnten in Einzelanfertigung oder Serienproduktion unterschiedliche Teile, von Halterungen und Anschlüssen bis hin zu Motorkomponenten, auf Abruf 100- bis 1000-mal schneller hergestellt werden, als bei herkömmlichen 3D-Metalldruckverfahren. „Wir haben Spee3D als Reaktion auf das langsame Tempo und den Mangel an Präzision im kostspieligen herkömmlichen 3D-Metalldruck gegründet“, erläutert Byron Kennedy, CEO und Mitgründer des Unternehmens. „Bisher mussten Anwender Stunden oder sogar Tage warten, bis ein Standardteil ausgeliefert wurde. Jetzt kann Spee3D die gleichen Teile vor Ort innerhalb weniger Minuten ausdrucken. Damit lässt sich die Just-in-time-Produktion umsetzen, da Hersteller flexibel 10 000 Teile oder nur ein einziges Teil ganz einfach selbst herstellen können.“ Alternative zum Alu- und Kupferguss Aluminium und Kupfer sind der bisherige Schwerpunkt von Spee3D. Laut Zahlen von Modern Casting und Markets and Markets wurde der weltweite Gussstückmarkt 2015 auf fast 200 Milliarden US-Dollar geschätzt. 2017 konzentrierte sich ein Wert von 56 Milliarden US-Dollar speziell auf Aluminiumteile. Anstatt Hitze zum Schmelzen von Metallpulvern einzusetzen, nutzt die patentierte Technologie von Spee3D die Überschallabscheidung, bei der eine Raketendüse die Luft bis zum Dreifachen der Schallgeschwindigkeit beschleunigt, um hochwertige Metall- und hochdichte Teile herzustellen. Eine Anlage wurde zunächst an der australischen Charles Darwin University installiert, wo neue Anwendungen für die Technologie erforscht werden. Der erste in Europa befindliche Spee3D-Drucker steht in der Ludwig-Geissler-Schule in Hanau: Am 20. November 2017 wurde das über 500 000 Euro teure Gerät in der schuleigenen Werkstatt angeliefert. „Parallel zur Charles Darwin University in Australien wird auch dort die weitere Anwendung der neuen Metalldrucktechnologie in der Industrie erforscht“, ergänzt Thorsten Stroh, der Spee3D in Europa repräsentiert. Im Januar verkündete Spee3D eine Zusammenarbeit mit der Polytechnischen Universität Singapur, und auch in Michigan, USA, soll in Kürze ein Lightspee3D-Drucker stehen. ■ Spee3D www.spee3d.com 58 additive Mai 2018
Fertigung von Präzisionsteilen in einer Aufspannung Hybridmaschine mit Wire-Arc-Auftrag Eine multifunktionale Hybridmaschine, die spanende und additive Fertigung via Wire Arc Additive Manufacturing (Lichtbogendrahtauftragsschweißen) integiert, bringt Yamazaki Mazak auf den Markt. Mit der Variaxis j-600/5X AM ergänzen die Japaner ihre Palette multifunktionaler Hybrid-Maschinen. ■■■■■■ Die Hybridmaschine erlaubt den Anwendern einen schnellen und einfachen Aufbau von Teilemerkmalen, bevor diese dann im anschließenden subtraktiven Prozess, also der Zerspanung, ihre endgültige Form erhalten. Das Fazit: Fertigung von Präzisionsteilen in einer Aufspannung. Zu den Vorzügen der Hybridbearbeitung zählen deutlich kürzere Gesamt-Bearbeitungs- und Prozesszeiten, geringere Materialvergeudung sowie kürzere Vorbereitungszeiten beispielsweise für das Schmieden und Gießen. Darüber hinaus können verschiedene Materialien auf einem Trägersubstrat aufgebaut werden. Durch Beschichtung oder Auftrag verschiedener Materialien auf einem Ausgangsteil lassen sich so Komponenten herstellen, die früher nicht zu fertigen gewesen wären. Das Ergebnis sind deutlich kürzere Fertigungszeiten sowie ein geringerer Bedarf an Maschinen und Bedienern für einen Fertigungsprozess. Zudem eignen sich die Maschinen auch für Reparatur- und Überholungsarbeiten an hochwertigen Teilen. Die Variaxis j-600/5X AM nutzt einen Wire-Arc-Beschichtungskopf für die superschnelle Additive Fertigung in einem vertikalen 5-Achsen-Bearbeitungszentrum. Der Kopf ist am Spindelstock der Maschine montiert und trägt Material schichtweise auf das Teil auf, bis dieses seine endkonturnahe 3D-Form erhalten hat. Der Materialauftrag erfolgt besonders schnell, da er nicht mit Hilfe von Metallpulver, sondern mit einem Draht durchgeführt wird. Mit ihrer Hauptspindel mit 12 000 min -1 und ihrer B-Achse mit großem Drehbereich (+ 90° bis – 120°) kann diese Maschine mit hoher Genauigkeit und Produktivität fertigen. Die Maschine verfügt über eine hochsteife und äußerst präzise Bauweise mit Linearrollenführungen an allen Linearachsen und Laufrollengetriebe an den beiden Drehachsen. Die Variaxis j-600/5X AM ist ein vertikales 5-Achsen-Bearbeitungszentrum, das mit einem Wire-Arc-Beschichtungskopf für die schnelle Additive Fertigung ausgestattet ist. Bild: Mazak Mit Mazaks CNC-Steuerung Smooth X ist die Maschine einfach zu programmieren – und dies gilt auch für die Schweißautomatisierung. Die j-600/5X AM eignet sich für eine Vielzahl an Anwendungen, darunter die Fertigung und Instandsetzung von Schiffsschraubenteilen, Formen, Matrizen und Bohrausrüstungsteilen für die Erdölindustrie. Alle Mazak-Maschinen für die Additive Fertigung lassen sich einfach in bestehende oder zukünftige vernetzte Fertigungssysteme beim Kunden integrieren. Dank Kombination mit der Smooth X CNC-Steuerung bieten die Maschinen die Möglichkeit der Echtzeit- Überwachung und -Analyse der Fertigung, gekoppelt mit verbesserter Ablaufplanung. Dies bringt viele Vorteile in punkto Durchlaufzeit, Umlaufbestand und indirekte Arbeitsausgaben. ■ Yamazaki Mazak Deutschland GmbH www.mazakeu.de additive Mai 2018 59
