Die Branche traf sich beim WAAMathon #2 in Berlin

Zahlreiche Exponate zeigten die Möglichkeiten von WAAM. Speziell beim Bau von Laufrädern kann die Technologie punkten. (Alle Bilder: Studio vom Berg | Berlin.Industrial.Group.)

„Faster, Better, Cheaper sollte das Motto bei der Anwendung von 3D-Druck sein“, sagte Carl Fruth, CEO und Gründer der FIT AG, in seinem Eröffnungsvortrag auf dem WAAMathon #2. Der bekannte Pionier im Bereich des 3D-Drucks – einer von knapp 30 Speakern auf der hochkarätig besetzten Veranstaltung – gab auch einen Ausblick in die Zukunft, in der es seiner Meinung nach besonders um die Aspekte Digitalisierung, Automatisierung und Künstliche Intelligenz gehen muss.

Etwa 150 Teilnehmer aus zwölf Ländern nahmen am WAAMathon #2 teil.

Die Mischung macht´s

Das Programm der eintägigen Konferenz, organisiert von der Berlin.Industrial.Group., umfasste ein breites Spektrum aus Anwendungen, technologischen Entwicklungen auf der Anbieterseite sowie Forschungsergebnissen aus Hochschulen und anderen Instituten. „Die gute Mischung aus Zulieferern, indirekten Zulieferern, Kunden und Forschern ist sehr beeindruckend“, meint auch Thomas Van Glabeke, Chief Product Officer bei MX3D. Das Unternehmen bietet roboterbasierte WAAM-Maschinen an und trat auch als Sponsor der Veranstaltung auf: „Wir sponsern die Veranstaltung, um die fortschrittliche WAAM-Technologie zu fördern und die WAAM-Gemeinschaft zu stärken.“

Die vorgestellten Anwendungsbeispiele für den WAAM-3D-Druck waren sehr vielfältig. Ein fast schon „klassischer“ Bereich der additiven Fertigungsmethode ist die schnelle Bereitstellung von dringend benötigten Ersatzteilen. Gezeigt wurde dies am Beispiel von Ersatzteilen für Schienenfahrzeuge von Alstom Transport. Beeindruckend dabei: WAAM eignet sich auch für Fahrwerksteile, die dynamischen Belastungen ausgesetzt sind. Auch 3D-Druck-Anwendungen für die Serienfertigung – beispielsweise für Turbinenschaufeln – sind inzwischen erfolgreich getestet. Eine außergewöhnliche Anwendung ist die Fertigung von Unterwasser-Habitaten, die von Deep Manufacturing präsentiert wurde. Die Dimensionen der gedruckten Bauteile reichen bis zu einem Durchmesser von 6 Metern bei einer Höhe von 3,2 Metern.

„Der Einblick in die verschiedenen Anwendungsprojekte und neuen Entwicklungen ist für mich am beeindruckendsten“, sagt auch Ronny Klein, Abteilungsleiter Schweißkompetenzzentrum bei voestalpine Böhler Welding. Das Unternehmen unterstützt die Veranstaltung ebenfalls als Sponsor. „Wir nutzen die Veranstaltung, um unser Netzwerk weiter auszubauen, uns auszutauschen und natürlich, um WAAM weiter voranzutreiben“, so Klein.

Carl Fruth, einer der Pioniere des 3D-Drucks hielt einen der Eröffnungsvorträge.

Prozesstechnik, Komponenten und Maschinendesign

Ein Teil der Vorträge beleuchtete die Weiterentwicklung des WAAM-Verfahrens, um stabile Prozesse zu ermöglichen. Hier zeigte das Unternehmen 3D-Components, wie AI-Powered Tools für die Prozesskontrolle die Fertigungsmethode verbessern können. Siemens und VLM Robotics zeigten Hybridmaschinen, bei denen WAAM und spanende Bearbeitung in einer Zelle erfolgen können. Dabei basieren alle Fertigungsschritte auf der bewährten Sinumerik-Plattform.

Einer besonderen Herausforderung hat sich das Unternehmen CEP Compound Extrusion Products gestellt: Der Verschleiß der Stromkontaktdüsen, durch den der Schweißdraht beim WAAM-Prozess läuft, sollte möglichst gering sein, damit die Fertigung ohne Unterbrechung laufen kann. Mit modifizierter Werkstoffzusammensetzung und angepasster Geometrie erreichen die Düsen von CEP jetzt Standzeiten bis zu 82 Stunden, was beispielsweise für die Serienfertigung von Turbinenschaufeln von enormer Bedeutung ist. Beim Maschinendesign gibt es prinzipiell zwei verschiedene Konzepte: Der Einsatz von Knickarmrobotern, an denen der Schweißkopf angebracht ist, und die Verwendung von herkömmlichen 3-Achs- oder 5-Achs-Kinematiken, wie etwa in den arc-Maschinen von Gefertec. Bei beiden Konzepten sind die wichtigsten Weiterentwicklungen aktuell die Prozesskontrolle und die Automatisierungstechnik.

Viel Zeit für Networking in den Pausen und während der Abendveranstaltung.

Forschungsprojekte bringen die Technologie voran

Auch wenn das Auftragsschweißen eine schon viele Jahrzehnten verwendete Technik ist, besteht für die Verwendung im 3D-Druck noch massiver Forschungsbedarf. So sieht das auch Thomas Schön CAD/CAM Application Engineer bei ARC Solutions, der am WAAMathon als Besucher teilgenommen hat: „Das Interesse von Kunden an der WAAM-Technologie ist sehr hoch – aktuell sind sie aber noch zurückhaltend. Denn es gibt keine Langzeitstudien und nur bedingt Zertifizierungen, was zu einer gewissen Verunsicherung führt.“ Auch Andreas Mootz von Mootz Engineering hat eine ähnliche Meinung: „Qualifizierung ist im Moment eines der wichtigsten Themen im Bereich WAAM.“

Dementsprechend gab es auf den beiden Bühnen des WAAMathon zahlreiche Vorträge von verschiedenen Forschungsprojekten aus Hochschulen und anderen Instituten. Dabei ging es um Metallurgie, Röntgenuntersuchungen, die Verwendung neuer Fülldrähte, Kornstrukturen in Stählen, die Herausforderung bei der Verwendung verschiedener Aluminium-Legierungen und einigem mehr. Ein Schwerpunkt ist dabei die Arbeit an Zertifizierungen und Standards für das WAAM-Verfahren. Johanns Zuckschwerdt, Geschäftsführer von Gefertec, bringt es auf den Punkt: „Es passiert sehr viel in den Hochschulen. Und das ist sehr wichtig, denn ohne die Forschung in den Instituten würde es nicht laufen.“

Positive Aussichten

Wie entwickelt sich die kleine und sehr dedizierte WAAM-Branche weiter? Diese Frage versuchte Matthias Schmidt-Lehr, Geschäftsführer von Ampower, in seinem Vortrag zum aktuellen Ampower-Report zu beantworten. Diese jährlich durchgeführte Marktstudie basiert auf persönlichen Interviews mit Systemanbietern, Materiallieferanten, Dienstleistern und Anwendern. Darin prognostiziert das Marktforschungs- und Beratungsunternehmen für WAAM bis 2029 jährliche Wachstumsraten im zweistelligen Prozentbereich. Diese positive Stimmung bestätigten auch viele der Teilnehmer am diesjährigen WAAMathon, die sich sehr zufrieden mit der Veranstaltung zeigten. So meint etwa Simon Arnoldi, Projektingenieur Machine Vision bei Plasma Additive: „Ich finde die Veranstaltung spannend, da hier viele Personen mit Expertise aus dieser kleinen Branche auf einem Fleck zusammen sind. Das ist die perfekte Möglichkeit, um sich umfassend auszutauschen.“ D. Mark Douglass, Business Development Manager Additive Solutions bei Lincoln Electric, ist ähnlicher Meinung: "Ich habe viele interessante Vorträge gehört, und wir hatten zahlreiche gute Meetings mit anderen Personen in der Community.“ Das Unternehmen ist ebenfalls einer der Sponsoren und Douglass betont: "Wir sponsern den WAAMathon, weil uns die Idee eines konzentrierten Treffens zu WAAM gefällt. Bei vielen Tagungen, Konferenzen und Messen geht das Thema WAAM leicht in der Masse unter."

Die Weiterentwicklung des Veranstaltungsformats ist für Johannes Zuckschwerdt besonders wichtig: „Im Vergleich zur ersten Konferenz vor zwei Jahren ist der zweite WAAMathon ein großer Schritt nach vorne. Um den Austausch innerhalb der Community zu fördern, ist diese rein auf das WAAM-Verfahren konzentrierte Veranstaltung die ideale Plattform.“ Folgerichtig ist auch die nächste Konferenz für das kommende Jahr in Berlin schon in der Planung. Stattfinden wird der WAAMathon #3 am 11. Juni 2026 im Estrel-Hotel.