anwenderreportage

Kleine Welten – großer Druck

Durch die Eroberung eines neuen Geschäftsfeldes im Bereich Modelleisenbahnen erweiterte die Hermann 3D GbR ihren Maschinenpark. Der süddeutsche Dienstleister setzt dabei auf FDM-Technologie der Hage Sondermaschinenbau GmbH & CO KG für die Herstellung von großen, dünnwandigen Modellkomponenten. Autor: Georg Schöpf / x-technik

Das Chassis des Schneepfluges kann in einem Stück und nahezu ohne Supportstrukturen gebaut werden.

Das Chassis des Schneepfluges kann in einem Stück und nahezu ohne Supportstrukturen gebaut werden.

HAGE3D 72l

• XXL Druckbereich: 600 x 400 x 280 mm
• Druckbett: beheizt bis 110°C, 1.000 W Heizleistung
• Druckkopf: Dual Extruder mit Hot- End Temperatur bis zu 260°C
• Düsendurchmesser: 0,3 mm bis 0,5 mm
• Positioniergenauigkeit: in xy < 0,1 mm
• Schichtstärke: ab 50 µm
• Verfahrgeschwindigkeit: XY ~ 250 mm/s, Z ~ 150 mm/min
• Druckgeschwindigkeit: materialabhängig bis zu 90 mm/s
• aktive Bauteilkühlung (bis zu 18 m³ / h je Lüfter)
• industrielle Steuerung mit closed Loop konzept
• Touch-Screen 7“
• USB Anschluss
• Ethernetanbindung

„Wie so oft kommen die Dinge anders als ursprünglich gedacht. Wer hätte ahnen können, dass wir einmal Modellbahnzubehör herstellen, wo wir doch eher aus dem Bereich Maschinenbau kommen“, meint Sascha Hermann, Geschäftsführer der Hermann 3D GbR, schmunzelnd.

Als Sascha Hermann 2015 begonnen hatte, erste Teile additiv herzustellen, handelte es sich dabei im Wesentlichen um Werkzeughalter als Serienteil in Losgrößen von 250 bis 500 Stück und andere Kleinteile in Lohnfertigung. Zwar wurden schon damals Konstruktions- und Entwicklungsdienstleistungen mit angeboten, jedoch eher im Bereich Steuerungstechnik und eben Maschinenbau. Die Auftragsfertigung war eher Beiwerk, entwickelte sich jedoch so rasant, dass mit dem zur Verfügung stehenden Equipment die Möglichkeiten bald erschöpft waren.

Das Ergebnis besticht sowohl in Maßgenauigkeit als auch in der Oberflächenqualität.

Das Ergebnis besticht sowohl in Maßgenauigkeit als auch in der Oberflächenqualität.

Das Modell ist eine Nachbildung des X9103 Schneepflug der Rhätischen Bahn in Spurweite „G“.

Das Modell ist eine Nachbildung des X9103 Schneepflug der Rhätischen Bahn in Spurweite „G“.

Sascha Hermann
Geschäftsführer der Hermann 3D GbR

„Mit dem HAGE3D 72l war es uns möglich, schon nach kurzer Einfahrzeit das komplette Chassis nahezu ohne Stützstrukturen in einem Stück herzustellen.

Modellbahnprojekt

„Wir standen vor der Entscheidung, in leistungsfähigeres Equipment zu investieren und die Leistungen rund um die Additive Fertigung weiter auszudehnen“, erinnert sich Hermann. Als im Januar 2016 ein großer Hersteller im Modelleisenbahnumfeld bestimmte Teile nicht liefern konnte, wurde die Anfrage an Hermann 3D herangetragen, kurzfristig Modellbahnzubehörteile herzustellen. Diese Aufträge führten schlussendlich zu einem Projekt, in dem ein Schneepflug in „Spur G“ (Anm.: das ist eine Modellbahnspurweite mit der Nenngröße II mit 45 mm Schienenabstand, was einem Maßstab von 1:22,5 entspricht und im Wesentlichen für Gartenbahnen zum Einsatz kommt) hergestellt werden sollte. Das Vorbild ist ein X9103 Schneepflug wie er im Dienst der Rhätischen Bahn, einer Schweizer Regionalbahn, zum Einsatz kam. Das Modell sollte eine originalgetreue Nachbildung werden.

Zunächst wurde versucht, das Chassis des Schneepfluges in PLA auf einem vorhandenen Gerät aufzubauen, was sich jedoch bei Laufzeiten von gut 40 Stunden als unpraktikabel erwies, da man sowohl hinsichtlich des Bauraumes an die Grenzen stieß und auch die Bauzeit die bestehende Maschine an ihre Grenzen führte. Zu diesem Zeitpunkt bestand bereits ein enger Kontakt zur Hage Sondermaschinenbau GmbH. „Nach einer genauen Abklärung der geforderten Rahmenbedingungen haben wir der Firma Hermann 3D unseren HAGE3D 72l empfohlen. Bei einer Bauteilgröße von 340 x 115 x 135 mm bringt es das Chassis, das aus weißem ASA hergestellt wird, auf etwa 500 g Bauteilgewicht. Man könnte in der Maschine also theoretisch vier Chassis unterbringen“, erinnert sich Thomas Janics, der bei Hage den Geschäftsbereich Additive Fertigung leitet.

Hermann 3D stellt auch Kleinserien für unterschiedliche Industriezweige her.

Hermann 3D stellt auch Kleinserien für unterschiedliche Industriezweige her.

Eine Spezialität des Unternehmens sind maßstabsgetreue Zubehörteile für Modelleisbahnen.

Eine Spezialität des Unternehmens sind maßstabsgetreue Zubehörteile für Modelleisbahnen.

Der HAGE3D 72l ist in der neuen Version bereits mit einer Industriesteuerung ausgestattet

Der HAGE3D 72l ist in der neuen Version bereits mit einer Industriesteuerung ausgestattet

Das Dach des Schneepfluges wird separat erstellt und nachträglich montiert.

Das Dach des Schneepfluges wird separat erstellt und nachträglich montiert.

Die Räumschilde sind eine der Komponenten die separat hergestellt werden.

Die Räumschilde sind eine der Komponenten die separat hergestellt werden.

Großbauteil ohne Supportstrukturen

„Die Entscheidung für unsere 72l Maschine ist Ende letzten Jahres gefallen und wir haben das System im Februar ausgeliefert. Aufgrund der Bauteildimension war es erforderlich, den Fertigungsprozess sauber einzufahren, zumal es sich im Wesentlichen um dünnwandige Strukturen handelt. Schließlich konnte das Chassis nach zwei Probeläufen ohne Supportstrukturen am Stück hergestellt werden. Auch war für die Firma Hermann die Pausenfunktion für den Spulenwechsel und die einfache Benutzerführung in der Steuerung recht wichtig“, freut sich Janics.

Insgesamt werden für den Schneepflug fünf Komponenten additiv hergestellt: das Chassis, das Dach, ein Kamin sowie zwei Fahrwerkskomponenten. Auch die Steuerungstechnik und Anbauten werden von Hermann 3D geliefert und zum fertigen Modell montiert.

Steuerungsträger für den Schneepflug.

Steuerungsträger für den Schneepflug.

Auch die Steuerungskomponenten werden von Hermann 3D hergestellt.

Auch die Steuerungskomponenten werden von Hermann 3D hergestellt.

Der Einstieg in den Modelleisenbahnbereich erfolgte über Zubehörteile.

Der Einstieg in den Modelleisenbahnbereich erfolgte über Zubehörteile.

Infos zum Anwender

Hermann 3D ist ein Familienunternehmen, das im Jahre 2015 gegründet wurde und sich mittlerweile in die vier folgenden Kerngeschäfte gliedert: Modelleisenbahn, 3D-Druck, Sondermaschinenbau und Steuerungstechnik. Funktionsfähige Prototypen und verkaufsfähige Kleinserien werden mithilfe des hauseigenen Druckservices gefertigt. Aufgrund verschiedenster verfügbarer Materialien kann Hermann 3D Produkte für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete schnell und individuell realisieren.

Zuverlässiger Dauerlauf

„Wir benötigen für den Druck des Chassis allein etwa 26 Stunden je Stück. Der HAGE3D 72l könnte zwar durchaus vier Chassis im Bauraum aufnehmen, was aber die Maschine zu lange blockieren würde. Der Drucker läuft schon jetzt fast rund um die Uhr. Wir versuchen eine Mischung der Komponenten aus dem Modellbau mit dem Werkzeughalterungsgeschäft zu erreichen, um flexibel genug zu bleiben“, erklärt Hermann und ergänzt: „Mittlerweile haben wir aber bereits ein weiteres Produkt in Planung, das etwa die doppelte Größe des Schneepfluges hat. Das bedeutet für uns, dass wir die ohnehin bestehenden Überlegungen hinsichtlich Maschinenparkerweiterung weiter ausdehnen müssen, zumal die Aufträge für den Schneepflug allein schon eine Erweiterung rechtfertigt.“

Ob man bei Hermann 3D auf einen weiteren HAGE3D 72l setzen wird oder aber die nächst höhere Maschinenklasse mit dem 140l anstrebt, ist noch offen. Jedenfalls will man dem steirischen Sondermaschinenbauer treu bleiben.

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