ExOne S-Max® Flex: Robotergestütztes Additive Manufacturing 2.0-System macht Sand-3D-Druck für Gießereien leistbar

Der ExOne S-Max® Flex ist ein erschwingliches und einfach zu bedienendes System für die robotergestützte Additive Fertigung, das Gießereien zum 3D-Druck großer und komplexer Sandformen und -kerne für den Metallguss verwenden.

ExOne, das Ende 2021 von Desktop Metal übernommen wurde, ist der führende Anbieter von digitalen Sanddrucklösungen für Gießereien. Der neue S-Max Flex kombiniert ExOnes Sanddruck-Know-how in Bezug auf Verfahren und Materialien mit der firmeneigenen Desktop Metal SPJ-Technologie in einer erschwinglichen Ausführung, um Gießereien, die sich schon lange einen S-Max gewünscht haben, aber den Premium-Preis für unerschwinglich hielten, einen neuen Mehrwert zu bieten.

Der S-Max Flex wird erstmals auf der CastExpo 2022 vorgestellt, Nordamerikas größter Metallgussmesse, die vom 23. bis 26. April in Columbus (Ohio) stattfindet. Ein Video, das die Vorteile des S-Max Flex für die ersten Kunden, darunter Alpha Foundry in Wright City (Mo.) und D.W. Clark in Taunton (Massachusetts), hervorhebt, wurde kürzlich unte www.exone.com/flexvideo veröffentlicht.

„Um unsere Vision der Additiven Fertigung 2.0 zu verwirklichen, müssen wir den 3D-Produktionsdruck in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Materialverfügbarkeit für eine breite Palette von Anwendungen praktikabel machen“, sagte Ric Fulop, Mitbegründer und CEO von Desktop Metal. „Wir haben den neuen S-Max Flex von Grund auf mit der SPJ-Technologie entwickelt, um den Premium-Sand-3D-Druck für jede Gießerei zugänglich zu machen, damit mehr Unternehmen die Vorteile von AM 2.0, wie die dezentrale, lokale Produktion, nutzen und langfristig wettbewerbsfähig bleiben können.“

Der S-Max Flex kommt in einer Zeit auf den Markt, in der die Nachfrage nach Gussteilen groß ist und die Suche nach Arbeitskräften schwierig ist. Nach Jahren der Rezession erlebt die US-Metallgießereiindustrie ein Wachstum, das auf Veränderungen in der Lieferkette im Zusammenhang mit der Covid-19-Pandemie zurückzuführen ist. Eine kürzlich von der American Foundry Society veröffentlichte Umfrage zeigt, dass 90 Prozent der befragten nordamerikanischen Gießereien einen positiven Geschäftsverlauf erwarten und in den nächsten 12 Monaten Investitionen tätigen wollen, auch in 3D-Drucker.

Weitere erste Abnehmer des neuen S-Max Flex sind Founders Service & Manufacturing Co. Inc. aus Deerfield, Ohio, und HTCI Co. aus New Carlisle, Ohio.

Der S-Max Flex kombiniert einen kostengünstigen Industrieroboter mit einem völlig neuen Endeffektor-Druckkopf, der Bindemittel in eine 1.900 x 1.000 x 1.000 mm große, teleskopierbare Baubox einbringt, die mit dem schichtweisen Aufbau der Teile wächst.

Spezifikationen des S-Max Flex

Der S-Max Flex kombiniert einen kostengünstigen Industrieroboter mit einem völlig neuen Endeffektor-Druckkopf, der Bindemittel in eine 1.900 x 1.000 x 1.000 mm große, teleskopierbare Baubox einbringt, die mit dem schichtweisen Aufbau der Teile wächst. Weitere Baugruppengrößen sind bis zu 4.700 x 1.000 x 1.000 mm und höhere Versionen bis zu 1.000 x 2.500 x 2.400 mm erhältlich.

Die durchsatzstarke SPJ-Technologie von Desktop Metals erreicht eine Baurate von bis zu 115 l/h. Dies ermöglicht Gießereien eine schnelle und zuverlässige Produktion, um in Zeiten eines anhaltenden Fachkräftemangels effizienter produzieren zu können und von einer günstigeren Investitionsrendite zu profitieren. Der S-Max Flex ergänzt die Premiumlösungen S-Max® und S-Max® Pro, die in Gießereien weltweit zum Einsatz kommen.

Der völlig neue S-Max Flex druckt Standard-Quarzsand mit Furan-Bindern und liefert Fertigteile mit einer Maßgenauigkeit von +/- 0,5 mm. Zum Lieferumfang des Systems gehören verschiedene Zubehörteile und Sicherheitsfunktionen, die je nach Räumlichkeit flexibel konfiguriert werden können.

Auch in anderen Einsatzbereichen außerhalb der Metallgussbranche kommen die Vorteile des großen S-Max Flex und seiner Fähigkeit, ein breites Spektrum von Pulvern zu verarbeiten, zum Tragen. Infiltrierte Sandwerkzeuge für das Thermoformen von Kunststoffen, Composite Layup und Washout-Toolings werden heute auf S-Max-Maschinen gedruckt, ebenso wie infiltrierte Sand-Verbraucherprodukte, wie sie bei Sandhelden und Deeptime erhältlich sind. Die Desktop Metal-Marke Forust, die Nebenprodukte aus Holzabfällen zu Verbraucherdesigns aufwertet, wird das neue System ebenfalls nutzen, um Holzteile mit großem Durchmesser kostengünstig in großem Maßstab zu drucken. Weitere Projekte setzen wiedergewonnenen Beton und andere Werkstoffe ein.

Binder-Jetting – das schnellste AM-Verfahren für die Serienfertigung

Der Binder-Jet 3D-Druck gilt weithin als das schnellste additive Fertigungsverfahren für die Serienfertigung von funktionalen Präzisionsteilen. Seit mehr als zwei Jahrzehnten wird Sand-Binder-Jet-3D-Druck in Gießereien eingesetzt, um Metallgusswerkzeuge kostengünstig und innerhalb kurzer Bearbeitungszeiten herzustellen.

Beim Binder-Jetting-Verfahren trägt ein industrieller Druckkopf selektiv ein Bindemittel in einem Bett aus Sandpartikeln auf und produziert so ein festes Teil durch schichtweises Auftragen, ähnlich wie beim Drucken auf Papier. Der 3D-Druck direkt aus CAD-Dateien ermöglicht den Gießereien, die monatelangen Vorlaufzeiten und hohen Kosten für herkömmliche Modelle und Kernkästen aus Holz oder Metall zu vermeiden. Die Designfreiheit bei der Additiven Fertigung ermöglicht es den Konstrukteuren zudem, die mit dem zuverlässigen Gießverfahren hergestellten Teile zu erneuern – durch die Schaffung komplexer, konsolidierter Geometrien, die ein geringeres Gewicht und eine optimierte Leistung der Teile ermöglichen, was mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich ist.