Arburg 300-3X: Mit dem freeformer von Arburg Mehrwerte generieren

Unser Ziel ist es immer, unseren Kunden zu zeigen, wie sie mit dem freeformer die Grenzen des Machbaren erweitern können. Lukas Pawelczyk, Abteilungsleiter Vertrieb freeformer bei der Arburg GmbH + Co KG

Herr Pawelczyk, den freeformer gibt es jetzt ja mittlerweile schon einige Jahre. Wie wird die Technologie im Markt angenommen?

Wir sind mit dem freeformer ja technologisch einen eigenen Weg gegangen, der unser historisch gewachsenes Know-how in der Kunststoffverarbeitung mit innovativen Ansätzen für die Additive Fertigung bündelt. Unsere Kunden, nicht nur aus dem Spritzguss, haben den Wert des freeformer als ideale Ergänzung in der Produktentwicklung schnell erkannt, weil sie damit in der Lage sind, Prototypen im Originalwerkstoff herzustellen. Jetzt kommen aber auch vermehrt Anwendungen dazu, in denen der freeformer seine wahren Vorteile ausspielen kann.

Der Greifer im realen Einsatz in der Produktion bei Arburg.

Welche Anwendungen sind das hauptsächlich?

Zum einen sind da Komponenten, die durch die Formfreiheit in der Additiven Fertigung echten Mehrwert bringen und zum anderen die Möglichkeit, mit dem freeformer Funktionsbauteile in Materialkombinationen herzustellen, die konventionell nicht machbar sind.

Der pneumatische Greifer aus PC-ABS und TPU als CAD-Modell und nach der Umsetzung mit dem freeformer.

Können Sie da ein konkretes Beispiel nennen?

Man kann mit dem freeformer zum Beispiel ein Bauteil aus einer Kombination aus Polypropylen und TPE herstellen. Da sich die beiden Materialien nicht immer gut miteinander verbinden, ist es erforderlich, eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Das ist mit dem freeformer problemlos in alle drei Baurichtungen möglich. Zusätzlich können wir mit dem freeformer 300-3X auch drei Werkstoffe verarbeiten, was uns die Möglichkeit gibt, zusätzlich zu den zwei Bauteilkomponenten Stützmaterial einzusetzen und damit komplexe Geometrien zu realisieren.

Sie stellen im Prototyping Center aber auch Komponenten für die eigene Produktion her. Was machen Sie da?

Ja, das stimmt. Neben Bemusterung- oder Evaluierungsteilen für Kunden nutzen wir das Prototyping Center auch für interne Zwecke. Manchmal kommt unser Betriebsmittel- und Vorrichtungsbau zu uns, weil besondere Komponenten für unsere Maschinenfertigung gebraucht werden. Bei solchen Projekten haben dann auch Studenten, die bei uns ein Praktikum machen, die Möglichkeit das Thema Additive Fertigung an einem realen Projekt kennenzulernen. Erst kürzlich hatten wir eine solche Anforderung, die wir in idealer Weise umsetzen konnten.

Können Sie uns etwas mehr darüber verraten?

Es handelte sich dabei um eine Greiferkomponente für unsere interne Spritzgießerei. Dort werden unter anderem Griffschalen für Granulatförderer und -trockner gemacht. Diese fielen früher nach dem Schuss nach unten aus der Form und mussten danach händisch vom Anguss getrennt werden. Ziel war es, einen Entnahmegreifer zu entwickeln, mit dem die Griffschalen effizient und schonend aus der Form entnommen, automatisch vom Anguss getrennt und dann abgelegt werden können. Wir haben die Aufgabe einem Praktikanten übertragen, der sich ein entsprechendes Design einfallen ließ und dieses dann auf dem freeformer umgesetzt hat.

Wo lag die Schwierigkeit bei dem Projekt?

Das Besondere daran ist, dass die Spritzteile so in der Formmulde liegen, dass sie sehr schlecht entnommen werden können, weil sie eine konische Öffnung mit relativ großem Winkel haben. Da kann man keinen normalen Greifer verwenden. Es musste also ein Konzept entwickelt werden, das ein Greifen von innen ermöglicht.

Wie wurde das Problem gelöst?

Der beauftragte Praktikant hat ein Gegenstück zur Griffschale entworfen, das an den Flächen mit elastischen Bereichen versehen ist. Wenn diese von innen mit Druckluft beaufschlagt werden, drücken sich diese elastischen Bereiche wie ein Ballon nach außen und klemmen die Griffschale. So kann sie aus der Form entnommen werden. Zum Lösen wird einfach die Druckluft wieder abgelassen.

Welche Werkstoffe kamen dabei zum Einsatz?

Es handelt sich bei dem Greifer um eine Kombination aus PC-ABS mit TPU. Eingesetzt wurde ein TPU mit einer Härte von Shore A70. Damit ist es flexibel genug, sich entsprechend auszudehnen, hart genug, um die Griffschalen beim Entnehmen sicher zu halten, aber auch robust genug, dass zigtausende Zyklen damit möglich sind und der Greifer dabei dicht bleibt.

Solche Eigenprojekte sind sicher auch gute Beispiele, um Kunden neue Einsatzmöglichkeiten zu zeigen, oder?

Ganz genau, mit diesen Projekten können wir sehr gut neue Lösungsansätze evaluieren und damit zeigen, dass mit dem freeformer auch ungewöhnliche Materialkombinationen und Geometrien in die Lösungsfindung einfließen können. Das hat schon bei manchem Kunden zu ausgesprochenen Aha-Erlebnissen geführt. Es geht am Ende immer darum, den Mehrwert darzustellen und aufzuzeigen, wie man mit der Additiven Fertigung die Grenzen des bisher Machbaren erweitern kann.

Vielen Dank für das Gespräch!