Tradition und Innovation

Die Entscheidung zum Kauf der ersten SLM-Anlage war der Beginn einer beeindruckend schnellen Entwicklung, die das traditionsbewusste Unternehmen Rosswag zurückgelegt hat.

Das tiefgreifende Know-how in den Fertigungs- und Prüfprozessen spiegelt sich in der hohen Qualität der Endprodukte wider, welche unter großen Belastungen beispielsweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie oder im Energiemaschinenbau eingesetzt werden. Mit über 30 Mitarbeitern alleine im Bereich der Qualitätssicherung werden individuelle Prozessablaufpläne festgelegt, um die spezifischen Anforderungen an die mechanisch-technologischen Bauteileigenschaften einhalten zu können. Zudem werden die Produkte nach dem Schmiedeprozess, der Wärmebehandlung oder der CNC-Bearbeitung im eigenen Prüf- und Werkstofflabor auf die qualitätsrelevanten Eigenschaften hin untersucht.

„Wir haben in den vergangenen Jahrzehnten ein über 6.000 t umfassendes Materiallager mit mehr als 400 verschiedenen Metallwerkstoffen und Sonderlegierungen aufgebaut, durch das wir einen Großteil des Bedarfs im Bereich der Freiformschmiedeprodukte, speziell auch in der Nische, bedienen können“, so beschreibt der Geschäftsführer Alexander Essig eines der wesentlichen Alleinstellungsmerkmale der Rosswag GmbH. Das große Materiallager war auch in Verbindung mit der firmeninternen, ganzheitlichen Prozesskette der Auslöser für die erste Investition im Bereich der Additiven Fertigung.

Rosswag ist einer der weltweit führenden Anbieter für Freiformschmiedeprodukte bis 4,5 t Stückgewicht, die in einer ganzheitlichen Prozesskette firmenintern gefertigt werden.

2014 – Beginn der AM-Technologie bei Rosswag

Im Jahr 2014, einhergehend mit der Gründung der Division Rosswag Engineering, wurde diese Entscheidung von der Geschäftsführung getroffen. Geschäftsführer Dr.-Ing. Sven Donisi berichtet gerne über die damaligen Gründe für den Kauf der ersten SLM-Anlage: „Wir haben in dieser Technologie ein Potenzial für die Ausweitung und Ergänzung unseres Leistungsportfolios gesehen und daraufhin kurzerhand investiert – für mich war das eine langfristig gedachte, strategische Entscheidung.“ Dies war der Beginn einer beeindruckend schnellen Entwicklung, die dieses sonst sehr konservative und traditionsbewusste Unternehmen zurückgelegt hat.

„Mittlerweile haben wir mehrere Fertigungsanlagen des Herstellers SLM Solutions im neugebauten Rosswag Innovations Centrum und firmenweit ein Team aus zehn Ingenieuren, die sich mit dem tiefgreifenden Prozessverständnis und der weiteren Entwicklung der AM-Technologie beschäftigen“, erklärt Donisi stolz den aktuellen Stand bei Rosswag Engineering.

Aktuell hat Rosswag Engineering mehrere Fertigungsanlagen des Herstellers SLM Solutions im neugebauten Rosswag InnovationsCentrum (RIC) in Betrieb.

Beratertätigkeit inklusive

Auch die Tätigkeitsfelder und das Dienstleistungsangebot haben sich in dieser Zeit weiterentwickelt. Neben der klassischen Auftragsfertigung berät Rosswag Engineering andere Unternehmen in Workshops beim Einstieg in die additive Fertigungstechnologie mit Metall. „Aktuell sind aufgrund des großen Hypes rund um den 3D-Druck noch viele Vorurteile speziell im Mittelstand vorhanden, die wir in unseren Workshops auf Basis der konkreten Kundenbedürfnisse ausräumen, um die Vorteile der Fertigungstechnologie zielgerichtet in Mehrwerte für den Kunden umzusetzen“, so der Abteilungsleiter Gregor Graf von Rosswag Engineering.

Darüber hinaus wird in Forschungsprojekten gemeinsam mit Hochschulpartnern, wie dem Institut für Produktionstechnik (wbk) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), an weiteren Prozessverbesserungen gearbeitet. Dies hat auch dazu geführt, dass die Entwicklung neuer Werkstoffe für die Verwendung in den additiven Fertigungsanlagen mehr in den Fokus bei Rosswag gerückt ist. Individuelle Mehrwerte nicht nur in der Bauteilkonstruktion, sondern auch im Materialsystem der verwendeten Werkstoffe zu integrieren, ist dabei ein zukunftsträchtiger Ansatz. Und die Rosswag GmbH hat hierfür schon das notwendige Know-how, die Mitarbeiter und die Peripherie.

In Forschungsprojekten mit dem KIT wird gemeinsam an weiteren Prozessverbesserungen gearbeitet. Individuelle Mehrwerte sowohl in der Bauteilkonstruktion als auch im Materialsystem der verwendeten Werkstoffe zu integrieren ist dabei der Fokus.

Verdüsung des Metallpulvers mittels Atomiser

Die werkstoffwissenschaftlichen Fragestellungen bei der Entwicklung neuer Legierungen für die Verwendung in den additiven Fertigungsanlagen werden firmenintern durch den Zugriff auf die Werkstoffspezialisten beantwortet. Für die Verdüsung des Metallpulvers greift Rosswag auf einen Atomiser AU 3000 von Indutherm/Blue Power zurück. Dieser ermöglicht durch den modularen Aufbau und die innovativen Entwicklungen bei der Düsentechnologie die Herstellung kleiner Mengen hochqualitativer Metallpulver für die Materialentwicklung.

Rosswag ist der erste Kunde, der diese Verdüsungsanlage für die Herstellung von Metallpulvern für additive Fertigungstechnologien einsetzt. Über mehrere Jahre wurde die Entwicklung des Atomisers beim nur 10 km entfernten Unternehmen Indutherm/Blue Power beobachtet. Während der engen Zusammenarbeit in mehreren Entwicklungsprojekten wurde dieser in Bezug auf die Eingliederung in die Rosswag Prozesskette für hervorragend geeignet befunden. Das Ausgangsmaterial für die Verdüsung wird intern durch das umfangreiche Materiallager und durch den Zugriff auf qualitativ hochwertige Schmiede- und Sägereststücke bereitgestellt. Für diesen ganzheitlichen Ansatz hat Rosswag auch den Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis 2016 erhalten.

Bedeutung der Metallpulverqualität in der Additiven Fertigung

Im eigens aufgebauten Pulverlabor wird die Nachfraktionierung und Qualitätssicherung der Metallpulver übernommen. Schon früh wurde bei Rosswag Engineering die hochranginge Bedeutung der Metallpulverqualität für einen zuverlässigen additiven Fertigungsprozess festgestellt. In Verbindung mit der Entwicklung der zugehörigen Parametersätze für die SLM-Anlagen werden dadurch die gewünschten, mechanisch-technologischen Werkstoffeigenschaften im Bauteil erzeugt. Durch den Zugriff auf ausschließlich firmeninterne Peripherie können auch bei komplexen Entwicklungsprozessen schnelle Iterationszyklen ermöglicht werden. In der nachfolgenden Fertigungskette lassen sich zudem noch Wärmebehandlungen und Zerspanungsprozesse für die Herstellung des Endproduktes qualifizieren. Abschließend sind qualitätssichernde Maßnahmen von der taktilen und optischen Messtechnik, über Erprobungen zur Ermittlung der mechanisch-technologischen Werkstoffeigenschaften bis hin zur metallographischen Untersuchung im hauseigenen Werkstofflabor möglich.

Fazit

Herr Donisi berichtet zusammenfassend über die Unternehmensentwicklung der letzten Jahre: „Mit diesen vielfältigen, internen Möglichkeiten und der hervorragenden Zusammenarbeit zwischen den traditionellen und innovativen Bereichen der Rosswag GmbH sind wir von der Geschäftsleitung zuversichtlich, ein zukunftsfähiges Geschäftsmodell im Markt der Additiven Fertigung etabliert zu haben.“