Hage3D 140L: Fünf Jahre Dauerdruck

Der HAGE3D 140L ist bei Liebherr mittlerweile seit über fünf Jahren im Dauereinsatz. Bis zu 120 kg Filament hat er in dieser Zeit pro Jahr etwa verarbeitet.

Im Bereich der Kühl- und Gefriertechnik zählt die Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH zu den Anbietern im High-End-Bereich. Jedoch finden sich die Produkte der Kühlspezialisten aus Lienz in Osttirol nicht nur in Privathaushalten. Auch in der Gastronomie und im Einzelhandel sind die cleveren und formschönen Geräte kaum wegzudenken.

„Mit unseren Produktlinien bieten wir sowohl Geräte in den einheitlichen Standards mit unifarbenen Oberflächen oder aus Edelstahl als auch individualisierte Designs mit bedruckten Türen, die der Kunde direkt online im gewünschten Design bestellen kann. Aber auch für den Einzelhandel bieten wir maßgeschneiderte Kühllösungen wie Gefriertruhen oder Kühleinheiten“, erklärt Lucas Putzhuber, der bei Liebherr den Bereich Moulds & Toolshop im Industrial Engineering am Standort Lienz verantwortet.

Hohe Variantenvielfalt in Verbindung mit einer sehr hohen Eigenfertigungstiefe bringt aber auch eine Vielzahl an Herausforderungen im Bereich der Designüberprüfung und der Betriebsmittel hervor. „Bis auf wenige Zukaufteile fertigen wir nahezu alle Komponenten für unsere Geräte direkt hier am Standort. Also von der Blechteilefertigung, Kunststofftiefziehen und Spritzgießen bis hin zum Ausschäumen und der Gesamtmontage“, so Putzhuber weiter. Dabei achtet man bei Liebherr besonders darauf, Verschnittmaterial aus dem Tiefziehen und Anspritzteile aus dem Spritzgießen weiterzuverwerten. „Ein sparsamer Umgang mit den Materialressourcen ist in der heutigen Zeit wichtiger denn je und wir wollen auch klare Zeichen setzen, dass wir unsere Verantwortung für die Umwelt ernst nehmen“, bekräftigt er. Darum sucht man auch nach Möglichkeiten, in der Entwicklung und in der Fertigung Verfahren einzusetzen, die mit möglichst wenig Materialaufwand auskommen. Ein wichtiger Punkt, der für die Additive Fertigung spricht.

Der große Mehrwert wird in der schnellen Verfügbarkeit von Komponenten gesehen. Wenn´s sein muss, von heute auf morgen.

Lucas Putzhuber
verantwortlich für den Bereich Moulds & Toolshop im Industrial Engineering bei der Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH

„Für uns ist der HAGE3D 140L die perfekte Lösung. Der Arbeitsraum ist so groß, dass wir auch anspruchsvolle Großbauteile fertigen können. Das offene Materialkonzept ermöglicht es uns, genau das Material einzusetzen, mit dem wir wirtschaftlich zum besten Ergebnis kommen.“

Breites Einsatzgebiet

Das Thema 3D-Druck findet bei Liebherr schon seit vielen Jahren Anwendung. „In der Vergangenheit wurden erforderliche 3D-Druckkomponenten von einem Dienstleister zugekauft. Diese wurden vorrangig im Bereich der Prototypenfertigung eingesetzt. Mit der Zeit wurden das so viele Teile, dass ein eigenes System wirtschaftlich erschien“, erinnert sich Josef Wibmer, der im Wesentlichen das AM-Thema bei Liebherr in Lienz betreut. Das führte vor etwa sechs Jahren zu einer Anforderungsdefinition für eine Eigenbeschaffung.

Ganz vorne in der Anforderungsliste stand ein genügend großer Bauraum sowie die Notwendigkeit eines offenen Materialsystems. „Wir haben immer wieder Teile, die relativ groß sind. Darum war uns ein großer Bauraum sehr wichtig. In der Kosten-Nutzen-Betrachtung hat da die FDM-Technologie klar die Nase vorn“, verrät Wibmer und Putzhuber geht bei der Materialanforderung ins Detail: „Flexibilität war uns beim Material sehr wichtig. Wir wollten beim Material nicht auf den Maschinenhersteller festgelegt sein. Für Standardanwendungen verwenden wir meist PLA, benötigen aber zwischendurch auch immer wieder TPU, ABS oder ASA. Da sind ein unkompliziertes Materialhandling und eine einfache Beschaffungslogistik für uns sehr wichtig.“

Die Wahl auf die 140-Liter-Variante der Hage3D-Systeme fiel aufgrund der Anforderung, auch große Teile herstellen zu müssen.

Thomas Janics
Geschäftsführer von Hage3D

„Kunden wie Liebherr zeigen eindrucksvoll, dass Additive Fertigung längst nicht mehr nur für Prototyping eingesetzt wird, sondern besonders auch im Bereich der Betriebsmittel und Vorrichtungen wirtschaftliche Mehrwerte bringt.“

Zuverlässiger Betrieb 24/7

Aus Sicht der Lienzer war auch wichtig, einen österreichischen Maschinenhersteller zu finden, da kurze Wege bei Service und Verfügbarkeit als Mehrwert gesehen wurden. „Glücklicherweise haben wir zwar bislang weder Service noch Wartung für die Maschine gebraucht, obwohl sie eigentlich rund um die Uhr läuft. Sogar an Wochenenden. Erst jetzt kommt es zur ersten Überarbeitung der Maschine, was aber eher einem Upgrade beim Druckkopf geschuldet ist“, merkt Wibmer zufrieden an.

„Kunden wie Liebherr sind ein Paradebeispiel dafür, wie Additive Fertigung wirtschaftlich zum Einsatz kommt. Eigentlich war der ursprüngliche Schwerpunkteinsatz im Bereich des Prototypings gedacht. Das Anwendungsspektrum hat sich im Laufe der Zeit aber massiv erweitert“, merkt Thomas Janics, Geschäftsführer von Hage3D, an und Putzhuber ergänzt: „Das stimmt. Wir haben im Bereich Betriebsmittel und Vorrichtungsbau ein paar hochmotivierte und findige Konstrukteure. Die sind bald dahintergekommen, dass sie mit dem 3D-Druck ganz neue Möglichkeiten haben und mittlerweile kommen sie bald jeden Tag mit einem neuen Teil, das sie gerne gedruckt haben möchten. Dabei kommt es auch schon mal vor, dass kurzfristig Teile für unsere Produktion hergestellt werden, wenn gerade ein Spritzgussteil fehlt oder schnell ein leicht abgeändertes Teil benötigt wird.“

Additives Arbeitspferd

Im Laufe der letzten fünf Jahre, die der HAGE3D 140L in Betrieb ist, wurden jährlich bis zu 120 kg Kunststofffilament verarbeitet. Mit anderen Worten, der 140 Liter Bauraum der Maschine wurde mittlerweile etwa sechsmal komplett mit Kunststoff aufgefüllt.

„Für uns ist der 3D-Druck nicht mehr wegzudenken und mit der aktuellen Druckkopfumrüstung auf den DSD-Druckkopf versprechen wir uns einen weiteren Schritt in noch produktiveres Arbeiten an der Maschine“, freut sich Wibmer. „Der DSD-Druckkopf, das DSD steht für Direct Synchronized Drive, bietet eine höhere Austragsleistung bei präziserer Mengenförderung. Er ist gleichzeitig leichter, was sich in der Gesamtperformance des Systems positiv auswirkt und ein Servohub ermöglicht das unabhängige und schnelle Freistellen der beiden Extruder für einen präzisen Dualdruck“, präzisiert Janics.

Insgesamt wird die Einführung des HAGE3D 140L bei Liebherr als voller Erfolg gesehen. Nach einer zweitägigen Einschulung wurde das System sofort nach der Inbetriebnahme produktiv eingesetzt. „Für uns ist der 140L zu einer unverzichtbaren Ergänzung in unserer Prototypen- und Betriebsmittelfertigung geworden“, fasst Putzhuber abschließend zusammen.