Weirather WLS 3232: Offenes Maschinenkonzept für neue Aufgaben

Thomas Gruber
Bereichsleiter Additive Fertigung bei Trivion, eine Marke der Umdasch Group Ventures

„Die Kombination aus der WLS 3232-Maschine und der 4D_Additive-Software gibt uns die Möglichkeit mit neuen Materialien zu arbeiten, die den Anforderungen im Personenverkehr entsprechen. “

Ganz am Anfang der Geschichte von Trivion stand Holz. Die Ursprünge gehen auf die 1868 gegründete Zimmerei von Stefan Hopferwieser aus Kollmitzberg bei Amstetten (A) zurück. 1938 kommt Josef Umdasch ins Unternehmen, dessen Name es ab 1961 tragen wird. Aus einem Großauftrag für die Österreichischen Donaukraftwerke DKW – sprich: Do-Ka-We, für die man in großem Umfang Schalungstechnik produziert, wird der Geschäftsbereich Doka, der noch heute für Gerüste und Schalungen steht, während sich der andere Unternehmensbereich dem Ladenbau widmet und schließlich zu Umdasch The Store Makers wird. 2017 wurde die Umdasch Group Ventures gegründet, mit dem Zweck, disruptive Entwicklungen im Bereich Bau und Handel zu forcieren.

Vielleicht ein bisschen weit ausgeholt, mag sein, aber es zeigt den Werdegang eines auf Innovation ausgelegten Unternehmens mit einem starken und fortschrittsgetriebenen Mutterhaus im Hintergrund.

Lüftungsgitter, die in Personentransportmitteln zum Einsatz kommen, müssen aus flammhemmenden Werkstoffen gefertigt werden. Mittels Additiver Fertigung sind auch kleine Losgrößen wirtschftlich herstellbar.

Günter Weirather
Geschäftsführer der Weirather Maschinenbau und Zerspanungstechnik GmbH

„Als Maschinenbauer ist es uns ein besonderes Anliegen, Systeme bereitzustellen, die ein prozesssicheres Arbeiten bei höchster Präzision und Flexibilität sicherstellen. “

Disruptive Technologien gesucht

Aufgabe der Umdasch Group Ventures ist es, digitale Technologien für die Bereiche Bau und Handel – die Kernkompetenzen der Umdasch Group – zu forcieren und zur Geschäftsreife zu entwickeln. Darin enthalten sind z. B. digitale Softwareprodukte für den Bau bis hin zu einer mobilen Betonfertigteilfabrik. Vor gut fünf Jahren begann man dann mit dem Einstieg in die Additive Fertigung. „Zu diesem Zeitpunkt gab es eigentlich noch keinen konkreten Usecase. Allerdings war der Geschäftsführung klar, dass das Thema Additive Fertigung ein schnell wachsender Bereich ist, der dem Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil bringen könnte, wenn man entsprechende Anwendungsfelder erhebt“, erinnert sich Thomas Gruber, der bei Trivion das AM-Geschäft verantwortet. Seiner Meinung nach ist diese Art von Weitblick eine Besonderheit im niederösterreichischen Traditionsunternehmen Umdasch Group.

Zunächst hat man mit einer EOS-SLS-Maschine den Einstieg in die pulverbasierte Polymerteilefertigung gewählt, diese aber bereits ein halbes Jahr später um eine Laserstrahlschmelzanlage von SLM Solutions für den Metallbereich ergänzt. „Zunächst haben wir relativ viele Prototypen für den R&D-Bereich von Doka gemacht. Das ging hin bis zu großen massiven Teilen, wie Schalungsklemmen“, so Gruber. Das nächste Etappenziel war dann der Einstieg in die Serienfertigung, was Gruber so erklärt: „Wenn man an Schalungen und Gerüste, aber auch Ladeneinrichtungen denkt, hat man meist das Bild von großen Serien vor Augen. Speziell im Schalungs- und Gerüstbau sind es doch immer wieder die gleichen Teile, die benötigt werden. Es gibt bei uns aber durchaus auch Bereiche, in denen zum einen Sonderlösungen benötigt werden. Speziell im Ladenbau im High-Class-Umfeld ist das recht naheliegend. Zum anderen haben wir auch im Baubereich Anforderungen an besondere Lösungen. Weiters stellen wir auch Teile für Schalungen oder Gerüstkomponenten bereit, die eigentlich noch lange weitergenützt werden könnten, für die es aber keine offiziellen Ersatzteile mehr gibt“, geht Gruber ins Detail.

Neue Branchen, neue Märkte

Schließlich hat sich der AM-Bereich so weiterentwickelt, dass die Geschäftsführung den Entschluss gefasst hat, Trivion nach außen zu öffnen, um die Entwicklungs- und Fertigungskompetenz auch externen Kunden zur Verfügung zu stellen. „Das war für uns eine spannende Neuentwicklung, hat aber auch gleich ein paar Anforderungen mit sich gebracht. Einerseits müssen wir demonstrieren, was wir alles leisten können, andererseits aber auch auf veränderte Anforderungen aus dem Markt reagieren. Das bedeutete für uns, dass wir uns auch Gedanken darüber machen mussten, wie wir uns technologisch weiter aufstellen“, so Gruber weiter. Seitdem hat man bei Trivion, was übrigens eine Wortkombination aus Tri für dreidimensional und Vision ist, einiges getan. „Ungefähr zeitgleich, als die interne Entscheidung bei der Umdasch Group Ventures getroffen wurde, das Betätigungsfeld auszuweiten, sind wir mit Thomas Gruber ins Gespräch gekommen und wir haben erfahren, welche Anforderungen plötzlich auftauchten. Ein wesentlicher Aspekt war, dass man nach Technologieerweiterungen gesucht hat, die ein weitgehend offenes Materialkonzept ermöglichen, um unterschiedliche Kundenbedürfnisse abdecken zu können“, erinnert sich Daniel Kopp, Bereichsleiter Additive Fertigung bei der Bibus Austria GmbH, dem Vertriebspartner für die SLS-Systeme der Weirather Maschinenbau GmbH. Die Entwickler von Weirather haben sich von Beginn an zur Aufgabe gemacht: „Ein System auf dem Markt zu etablieren, das den Bedürfnissen der Kunden folgt und nicht die Kunden dazu zwingt, sich an das Fertigungssystem anzupassen“, so Günter Weirather, einer der Geschäftsführer von Weirather Maschinenbau.

Offenes System für perfekte Ergebnisse

Das WLS 3232-System, das den AM-Experten zum ersten Mal bereits auf der ADDKON, der Fachkonferenz des x-technik-Verlags, aufgefallen ist, ist als offenes System konzipiert. Nicht nur, dass der Hersteller dem Kunden materialseitig alle Freiheiten lässt, auch hinsichtlich der Steuerung geht man bei Weirather etwas andere Wege. Gruber bestätigt: „Das hat uns eigentlich mit am meisten beeindruckt, dass ein Hersteller so viel Einflussnahme auf die Produktentwicklung ermöglicht. Das war auch letztlich mit ein Grund für unsere Entscheidung für ein Weirather-System.“ Hinzu kommen laut Gruber auch Aspekte wie einfache Handhabung, beispielsweise beim Tausch des Laserschutzglases, aber auch der solide Maschinenbau, den die WLS 3232 aufweist. „Dazu muss man noch berücksichtigen, dass die Weirather-Maschine mit einer 4D_Additive-Software von CT Coretechnologie ausgeliefert wird, mit der die Datenaufbereitung unglaublich einfach und flexibel vonstatten geht. Diese Software greift das offene Maschinenkonzept voll auf und ermöglicht einen sehr individuellen Eingriff in den Fertigungsprozess. Der Anwender kann zwar auf vordefinierte Parametersätze und Anwendungsszenarien zugreifen, hat aber Zugang zu sämtlichen Parametern, mit denen er den Bauprozess an seine Bedürfnisse exakt anpassen kann“, geht Kopp ins Detail. „Das ist einer der wesentlichen Punkte für die Zusammenarbeit unserer Unternehmen“, bringt sich Armin Brüning, Geschäftsführer von CT Coretechnologie, ein und ergänzt: „Unsere Software zielt darauf ab, dem Anwender alle Möglichkeiten an die Hand zu geben, zu einem optimalen Ergebnis zu kommen. Unsere Software bietet Features, die es ermöglichen, Teile zu reparieren, die Oberfläche eines Bauteils mit einer Textur zu versehen oder aber auch Optimierungen am Teil vorzunehmen. Zudem wird für geometrische Definitionen auf einen eigenen B-Rep-Kern aufgesetzt, der die Ungenauigkeiten, wie man sie von STL-Dateien kennt, eliminiert. Die Bauparameter werden dann optimiert angepasst. Die Weirather-Maschine lässt es zu, diese Parameteranpassungen dann auch im Baujob perfekt umzusetzen. Eine ideale Kombination.“

Zusätzliche Materialien im Einsatz

Genau diese Flexibilität ist es auch, die es jetzt ermöglicht, dass Trivion einen ganz neuen Geschäftsbereich bedienen kann. Durch das offene Materialkonzept ist man beispielsweise in der Lage, die Thermoset-Werkstoffe von Tiger Coatings auf die Maschine zu bringen. „Wir haben den öffentlichen Personenverkehr als spannenden Anwendungsbereich für uns ermittelt. Dort gibt es für Polymerteile aber ganz konkrete Anforderungen im Hinblick auf Flammschutz. So dürfen Polymerteile bei Hitzeeinwirkung nicht schmelzen und zu tropfen beginnen. Man stelle sich vor, bei einem Brand im Innenraum eines Busses oder Zugwaggons würden geschmolzene Abdeckungsteile von der Decke tropfen. Ebenso müssen in Brand geratene Teile von selbst verlöschen und dürfen zudem nur sehr wenig Rauch und giftige Dämpfe entwickeln. Um solche Teile herstellen zu können, benötigt man ein Material, das all diese Voraussetzungen mit sich bringt und dann noch auf einer AM-Anlage verarbeitet werden kann. Solche Materialien sind zum Beispiel in Form der TIGITAL® 3D-Set Materialklasse auf dem Markt verfügbar. Jedoch lässt nicht jeder Hersteller von SLS-Anlagen zu, Fremdmaterialien auf der Maschine zu verarbeiten. Umso besser ist es dann, einen Maschinenlieferanten an der Hand zu haben, der einem genau das ermöglicht und sogar zusammen mit dem Softwarehersteller für die Jobaufbereitung dabei hilft, die Materialien auf der Maschine zu qualifizieren“, freut sich Gruber.