KEM Konstruktion 11.2017

WERKSTOFFE/VERFAHREN

WERKSTOFFE/VERFAHREN 3D-DRUCK/ADDITIVE VERFAHREN 3D-Druck für Prototypen Mit 3D-Druckern Kosten sparen Für Kleinserien ist die Herstellung eines Prototypenwerkzeugs zu teuer und langwierig. In diesem Bereich setzen sich 3D-gedruckte Einsätze immer mehr durch. Die Encee CAD/CAM Systeme GmbH bietet neben den Druckern auch Consulting und Schulungen an. Sebastian Trummer, Vertriebsleiter Encee CAD/CAM Systeme GmbH, Kümmersbruck Sinnvoll ist der Einsatz von 3D-Druck gerade da, wo Prototypen im Originalmaterial des Serienteiles benötigt werden oder Stückzahlen für Kleinstserien „Der Einstieg in die additive Fertigung ist nicht schwierig.“ Bild: Encee CAD/CAM Systeme Anfangs von vielen belächelt, setzen sich 3D-Drucker immer mehr am Markt durch. Neben der Möglichkeit, das Endprodukt zu fertigen, ist es für den Werkzeug- und Formenbau interessant, Spritzgießwerkzeuge im 3D-Druck zu fertigen. Dabei kommt der Werkzeugeinsatz aus dem 3D-Drucker – und wird dann in einen Formaufbau eingesetzt. Für wen ist die Anwendung sinnvoll? Für welche Einsatzzwecke ist dieses Verfahren sinnvoll? „Werkzeugund Formenbauer stehen vor der großen Herausforderung, ihren Kunden in kürzester Zeit erste Muster und Prototypen zu liefern“, so Sebastian Trummer, der Vertriebsleiter bei Encee CAD/CAM Systeme. „Sinnvoll ist der Einsatz gerade da, wo Prototypen im Originalmaterial des Serienteils benötigt werden oder Stückzahlen für Kleinstserien. Ziel ist es, das Silikon- oder Aluminiumwerkzeug zu ersetzen, um Kosten und Zeit zu sparen.“ Hinter dem Hersteller vermutet man nicht unbedingt einen Lieferanten von 3D-Druckern. Wie kam das Unternehmen zur additiven Fertigung? „Encee Systems versteht sich als Lösungsanbieter von der Entwicklung bis zur Produktion. Hierzu gehört seit mittlerweile zehn Jahren auch das Thema 3D-Drucken. Seit über vier Jahren ar- beiten wir mit unserem Lieferanten Stratasys zusammen, da wir überzeugt sind, das der Spezialist das beste Portfolio im Bereich Additive Fertigung bietet.“ So funktioniert der Einstieg in den 3D-Druck „Der Einstieg in die additive Fertigung ist nicht schwierig“, meint Trummer. „Interessenten können sich vor dem Kauf eines eigenen Druckers auf unserem Stand 3.1-B29 auf der Formnext 2017 ein Bild davon machen, wie die Geräte zu programmieren sind.“ Wichtigste Voraussetzung ist ein 3D-Datensatz der Werkzeugeinsätze. Anders als bei der Fertigung bedarf es nun nur noch eines Knopfdrucks und der Einsatz wird vollautomatisch gedruckt. Darüber hinaus muss der Anwender lernen, dass sich die Konstruktion eines 3D-gedrucktes Werkzeugeinsatzes von einem ‚klassischen‘ Einsatz aus Werkzeugstahl unterscheidet. Unterschiede sind vor allem die Kühlung und die Entlüftung. Ziel ist es mit minimalen Materialaufwand die Werkzeuge zur erstellen. Hierfür hat Encee CAD/CAM Systeme gemeinsam mit Dr. Boy Spritzgießautomaten eine Verfahrensanleitung entwickelt. „Der 3D-Druck beziehungsweise die Additive Fertigung werden im Zeitalter der immer häufiger wachsenden Anforderungen an Lieferzeiten und Qualitätsstandards aus dem Werkzeug- und Formenbau nicht mehr wegzudenken sein.“ jke www.encee.de Details zu 3D-Druckern von Stratasys und Encee: http://hier.pro/aaA1F 152 K|E|M Konstruktion 11 2017

3D-DRUCK/ADDITIVE VERFAHREN WERKSTOFFE/VERFAHREN Additive Fertigung von großen Objekten und Kleinserien Teile in Industriequalität drucken Der FFF-3D-Drucker X400 v4 von German RepRap ermöglicht ein Open Platform 3D Printing. Das Gerät eignet sich zur Additiven Fertigung von großen Objekten sowie Kleinserien mit Industriequalität. Dabei punktet das Gerät unter anderem durch seine hohe Laufruhe. Der neue 3D-Drucker besticht mit einem hochwertigen Design in Aluminiumoptik und ist dabei nicht nur schnell – je nach Anwendungsfall -, sondern druckt auch präzise mit einer Schichtauflösung von bis zu 0,1 mm. Dabei punktet der X400 v4 vor allem durch seine hohe Laufruhe. Hochwertige Komponenten mit spielarmen Antrieben und gefrästen Metallelementen dienen einer hohen Wiederholgenauigkeit und liefern eine Maschine mit Industriequalität. Viele neue Features, wie das Auto Bed Leveling und das professionelle Belüftungskonzept, sind bereits standardmäßig enthalten. Über das Auto Bed Leveling wird das Druckbett höhennivelliert und muss damit nur noch einmalig kalibriert werden. Eine zeitaufwendige Justierung der Druckebene vor jedem Druckjob entfällt. Das neue Belüftungskonzept gewährleistet eine gleichmäßige Temperaturregulierung, was sich positiv auf die Prozesssicherheit auswirkt. Die Extruderbelüftung sorgt dabei für eine optimale Temperatur am Extruder, während der Objektlüfter und die Bauraumentlüftung eine entsprechende Objekt- sowie Umgebungstemperatur gewährleisten. Somit wird z.B. auch das Verarbeiten von Materialien wie PVA vereinfacht. Drucker mit Industriecomputer ausgestattet Ein weiteres neues Feature ist das Filament Tracking System mithilfe dessen der Drucker den laufenden Druckauftrag automatisch pausiert, wenn das Filament leer ist. Darüber hinaus erkennt das Gerät ein Abweichen von Extrusions- oder Förderungsgeschwindigkeit, welches mit bloßem Auge nicht erkennbar ist und kann prozesssicher darauf reagieren und so aktiv einen Druckabbruch vorbeugen. Auch die eingesetzte Elektronik wurde auf den Industrieanwender angepasst. So ist der 3D-Drucker mit einem Industrie Computer ausgestattet und lässt sich über ein Touch Display sowie über eine USB-Schnittstelle bedienen (stand-alone printing). Die Netzverbindung wird via Ethernet mit browser-basierter Steuerung hergestellt. Bereits im Paket enthalten ist die Software Simplify3D. Diese enthält alle nötigen Features um Objekte in Industriequalität zu fertigen. Individuelle Parameter Einstellungen, die sich an die Objekt Geometrie anpassen lassen, erlauben die Kontrolle über den Druck- Prozess. Dabei ermöglicht die Software die Verwendung von Dual- Extrudern zum Drucken von unterschiedlichen Materialien und Farben sowie die mehrfache Platzierung verschiedener Objekte im Druckraum. Die einfach zu bedienende DD3-Dual-Extruder-Technologie mit Full-Metal-Hotend rundet das Gerät ab. Der Extruder kann mit verschiedenen Düsen ausgestattet werden, je nachdem, welcher Anwendungsfall vorliegt und mit welchen Materialien gearbeitet werden soll. jg www.germanreprap.com Bild: German RepRap Der X400 v4 überzeugt durch Präzision, Geschwindigkeit und seinem optimalen Druckraum zur Additiven Fertigung von großen Objekten sowie Kleinserien mit Industriequalität Details zum 3D-Drucker X400 v4 : http://hier.pro/zgGXY K|E|M Konstruktion 11 2017 153