Arburg Freeformer: Additive Bauteile laufen wie geschmiert

Produktmanager Tom Krause bringt bei igus die Additive Fertigung voran. (Bild: igus).

DI Tom Krause
Produktmanager, igus Köln.

„Mit dem Freeformer können wir auch zwei verschiedene Komponenten verarbeiten. Damit fertigen wir z. B. ein Bauteil größtenteils aus herkömmlichem ABS und verwenden unseren abriebfesten Hochleistungskunststoff nur für die Gleitflächen.“

„Wir entwickeln Tribokunststoffe der Marke iglidur, die ohne externe Schmiermittel über gleitende Eigenschaften verfügen. Aus diesen Werkstoffen produzieren wir z. B. korrosionsbeständige und abriebfeste Gleitlager“, erklärt DI Tom Krause, der als Produktmanager bei igus in Köln die Additive Fertigung voranbringt. „Wir liefern ab 24 Stunden, bei Bedarf auch in Losgröße 1 – und das weltweit.“

Das Unternehmen hat rund 350 Spritzgießmaschinen im Betrieb und arbeitet mit Arburg in diesem Bereich bereits seit vielen Jahren zusammen. Die Produktvielfalt, kundenspezifische Sonderlösungen in kleinen Stückzahlen sowie kurze Lebenszyklen sind prädestiniert dafür, als Ergänzung zum Spritzgießen die Additive Fertigung ins Unternehmen zu holen.

…. und Zahnräder aus selbst entwickelten Materialien des Unternehmens. (Bild: Arburg).

AKF seit 2015 erfolgreich im Einsatz

Bei igus sind mehrere Verfahren im Einsatz, seit Februar 2015 auch das Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF). „Den größten Vorteil des Freeformers sehen wir darin, dass wir für Prototypen und Funktionsbauteile unsere eigenen Hochleistungskunststoffe verwenden können“, betont Tom Krause. „Damit sind wir in der Lage, die Freiheit in der Konstruktion mit der Verschleißfestigkeit unserer tribologischen Werkstoffe zu kombinieren.“

Von den über 40 eigenen Materialien, die igus verwendet, sind drei speziell für die Additive Fertigung ausgelegt, weitere sollen folgen. Gerade mit dem Freeformer ist es prinzipiell möglich, die gleichen Kunststoffe zu verarbeiten wie beim Spritzgießen. Damit dies „reibungslos“ klappt, müssen die Werkstoffe zunächst qualifiziert werden. Dazu zählt z. B. das exakte Anpassen von Parametern wie Temperatur, Tropfenaustrag oder Schichthöhe an die spezifischen Eigenschaften des Werkstoffs.

Der Freeformer produziert z. B. funktionsfähige Gleitlager (Bild: igus)…..

Additiv gefertigtes Gleitlager so verschleißfest wie Spritzteil

„Der Freeformer verarbeitet derzeit vor allem das für industrielle Anwendungen geeignete ‚iglidur I180‘ und fertigt daraus additiv z. B. Gleitlager, Greifer und Zahnräder“, führt Tom Krause aus. „Unsere Tests ergaben, dass dieses Material rund fünfzig Mal abriebfester ist als herkömmliches ABS für den 3D-Druck. Ein aus dem Spritzgießwerkstoff ‚iglidur J260‘ additiv gefertigtes Gleitlager war im Testlabor sogar ebenso verschleißfest wie ein spritzgegossenes Teil aus dem gleichen Material.“

Generell bietet die Additive Fertigung im Vergleich zum Spritzgießen deutlich mehr Freiheit in der geometrischen Gestaltung. Bei der Neuentwicklung von Produkten direkt aus 3D-CAD-Daten lassen sich konstruktive Änderungen sofort umsetzen und die nächste Generation des Prototyps, Designmusters oder eines laufenden Produktes ohne Werkzeug schnell selbst herstellen.

igus bietet 3D-Druck-Service

Das ist ideal, um ein neues Produkt zunächst in der Praxis zu testen, bevor es in großen Stückzahlen spritzgegossen wird. Außerdem eignet sich das additive Verfahren auch für die Fertigung von Ersatzteilen. Seit dem Frühjahr 2015 geht igus noch einen Schritt weiter und bietet einen eigenen 3D-Druck-Service an.

„Der Kunde lädt einfach seine 3D-CAD-Daten auf unsere Webseite hoch. Wir prüfen, ob seine Vorstellungen machbar sind, erstellen ein Angebot und ‚drucken‘ das gewünschte Teil nach Bestellung aus unserem iglidur-Material“, erklärt Tom Krause. „Mit dem Freeformer können wir auch zwei verschiedene Komponenten verarbeiten. Damit realisieren wir z. B. mit Hilfe von Stützmaterial komplexe Geometrien oder fertigen ein Bauteil größtenteils aus herkömmlichem ABS und verwenden unseren abriebfesten Hochleistungskunststoff nur für die Gleitflächen.“

Igus plant, Schritt für Schritt weitere Spritzgießmaterialien „druckfähig“ zu machen. Besonders interessant für die Zukunft sind dabei für Tom Krause die iglidur Standardmaterialien oder auch Spezialisten wie z. B. leitfähige Werkstoffe und solche, die für die Lebensmittelindustrie zugelassen sind.