Additive-Fertigungvoxeljet VX1000 HSS: Mit Kooperation zur additiven Serienproduktion von Polymeren
Die voxeljet AG gibt einen der ersten Teilnehmer am High Speed Sintering (HSS) Early-Access Beta Programm für die VX1000 HSS bekannt. Brose, ein weltweit operierender Automobilzulieferer, wird als Kooperationspartner gemeinsam mit voxeljet die VX1000 HSS für den Einsatz zur additiven Serienfertigung von Polymerbauteilen für die Automobilbranche weiterentwickeln. Mit HSS kombiniert voxeljet die Vorteile zweier bestehender additiver Technologien – Selektives Lasersintern (SLS) und Binder-Jetting –, wodurch sowohl die Eigenschaften von SLS-Teilen als auch die Produktivität des Binder-Jetting zum Tragen kommen. Der neue 3D-Drucker VX1000 HSS verfügt über ein deutlich größeres Bauvolumen und eine wesentlich höhere Druckgeschwindigkeit als bisherige Systeme und ermöglicht so eine additive industrielle Serienfertigung.
Die VX1000 HSS von voxeljet ist ein Hochleistungs-3D-Drucker für die Verarbeitung von Polymeren. Mit einem Bauvolumen von 1000 x 450 x 180 mm (für PA12) zählt sie zu den produktivsten Binder Jetting Systemen am Markt.
Ziel des HSS Beta Programmes ist es, die Eigenschaften und Fähigkeiten der VX1000 HSS in einem umfangreichen, für den Einsatz in industriellen Produktionsumgebungen zusammengestelltem Programm zu testen. Nach einer gemeinsamen dreimonatigen Entwicklungs- und Preset-Phase im voxeljet Hauptsitz nahe München wird das System ins Brose-Kompetenzzentrum für Additive Technik nach Coburg verlagert, in die Produktionsumgebung integriert und auf kundenspezifische Applikationen optimiert.
Der großvolumige Bauraum der VX1000 HSS eignet sich bspw. für die Serienproduktion kleiner Bauteile wie diese Spritzwasser-Verteilerdüsen (15.000 Stk/Job).
Einzigartige Produktivität
„Wir haben uns aus zwei Gründen für die VX1000 HSS entschieden: Zum einen bietet uns diese Technologie eine einzigartige Produktivität. Der steigende Trend zu immer komplexeren Bauteilen mit materialsparenden Gitterstrukturen, losgelöst von der Packdichte im Bauraum, wird im HSS-Prozess im Vergleich zu laserbasierten Technologien in einer konstant schnellen Druckzeit umgesetzt. Wir können mit möglichen Bauteilgrößen von bis zu 1.000 x 450 x 180 mm zum Beispiel ganze Türmodule an einem Stück drucken. Zum anderen war ein ausschlaggebender Faktor, dass sowohl Prozess und Materialien offen sind. Neben der initialen PA12-Konfiguration können wir auf dem System auch Materialien testen und qualifizieren, die sich aktuell etwa mit SLS-Verfahren nicht verarbeiten lassen“, erklärt Christian Kleylein, Additive Technik bei Brose.
Neben der Produktion von Prototypen und Vorserien plant Brose, die VX1000 HSS auch für die Serienproduktion zu implementieren. Insbesondere sogenannte „End of Life“-Bauteile nimmt das Unternehmen für den 3D-Druck in den Fokus. Dabei handelt es sich um Ersatzteile für auslaufende Automodelle.
„Nachhaltigkeit wird bei Brose großgeschrieben. Dank der additiven Fertigung müssen Werkzeuge für „End-of-Life“-Bauteile nicht mehr eingelagert und Ersatzteile vorproduziert werden, sondern können digital gespeichert und bei Bedarf abgerufen und gedruckt werden. Mit der HSS-Technologie und ihren hohen Druckgeschwindigkeiten können wir erstmals beginnen, physikalische Lager sowohl für Werkzeuge als auch Ersatzteile zu reduzieren“, so Kleylein.
Der großvolumige Bauraum der VX1000 HSS eignet sich bspw. für die Serienproduktion kleiner Bauteile wie diese Spritzwasser-Verteilerdüsen (15.000 Stk/Job).
Auch großvolumige Bauteile wie Laufräder oder, wie im Fall von Brose geplant, Türmodule können mit der VX1000 HSS an einem Stück produziert werden.
Erster Kooperationspartner
„Wir freuen uns, Brose als einen der ersten Kooperationspartner für unser HSS Beta Programm gewinnen zu können“, sagt Rudolf Franz, COO bei voxeljet. „Seit unserer Gründung 1999 und im Rahmen unserer Mission M streben wir danach, einen neuen Fertigungsstandard zu etablieren und additive Massenproduktion neu zu definieren. Es freut uns, mit Brose einen innovativen Partner an unserer Seite zu begrüßen, mit dem wir diese Vision weiterverfolgen können, um ein neues Zeitalter der additiven industriellen Produktion ins Leben zu rufen.“
„Hier bei voxeljet haben wir gelernt, dass echte Produktion bedeutet, den Prozess auf die jeweilige Anwendung abzustimmen. Wir wollen keine Fertiglösung anbieten, die einen ganz guten Job macht, sondern eine optimierte Lösung, die einen großartigen Job macht. Das Beta-Programm mit Brose ist daher eine wichtige Etappe für uns, um die Anforderungen in der Automobilproduktion zu verstehen und unsere Maschinen so anzupassen, dass sie diese Anforderungen in einer Weise erfüllen, die keine andere AM-Lösung erreichen kann“, so James Reeves, Global Director of Polymer Sintering (HSS) bei voxeljet.
Im Fokus der Weiterentwicklung der VX1000 HSS stehen insbesondere die Anpassung, Optimierung und Integration der Maschine an die spezifischen Prozess- und Produktionsbedingungen bei Brose. Darüber hinaus werden durch den im Programm enthaltenen direkten Entwickler-Support auf Hard- und Softwareebene die Flexibilität und Adaptierbarkeit der HSS-Technologie auf verschiedene Anwendungen getestet.
Erste Bauteile und weitere Informationen zur VX1000 HSS werden auf der kommenden Formnext Messe vom 16.11 – 19.11 in Frankfurt am voxeljet Stand C129 in Halle 12.1 zu sehen sein.
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