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Vor gut einem Jahr starteten die voxeljet AG, das Fraunhofer IPA und die Universität Bayreuth das HSS Material Network. Ein interdisziplinäres und kollaboratives Netzwerk, dessen Ziel es ist, Wissen aus den Bereichen Polymerpulver, HSS-Anlagentechnik und HSS-Prozesstechnik zu generieren, auszutauschen und zu vertiefen, um so gemeinsam die Qualifizierung neuer Polymere für das innovative additive Fertigungsverfahren High Speed Sintering (HSS) zu beschleunigen.
anwenderreportage
Nicht entflammbare UL94-V0 zertifizierte Materialien sind für viele Anwendungen in der Automobil- und Stecker-/Elektronik-Industrie von großer Bedeutung. Dabei kommt es darauf an, dass für jedes Bauteil dieselben flammhemmenden Eigenschaften reproduzierbar erreicht werden. Genera hat zusammen mit Altana ein DLP-Harz qualifiziert, das zusammen mit dem neuen G3 All-in-one-System zur Formnext diesen Herbst eine neue Ära in der additiven Serienfertigung einläuten könnte.
MAST3RBoost (Maturing the Production Standards of Ultraporous Structures for High Density Hydrogen Storage Bank Operating on Swinging Temperatures and Low Compression) ist ein europäisches Projekt, das darauf abzielt, durch die Entwicklung einer neuen Generation von ultraporösen Speichermaterialien (Aktivkohlen/ACs und metallorganische Gerüstverbindungen/MOFs) für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge (Straßen- und Schienenverkehr, Luft- und Wassertransport) eine industrietaugliche Lösung für die H₂-Speicherung bei kryogener Speichertemperatur (~ -180 °C) unter Kompression (100 bar) zu schaffen.
Evonik setzt auf Nachhaltigkeit im 3D-Druck. Das Spezialchemieunternehmen will seine Polyamid-12-Pulver (PA12) der Marke INFINAM® entlang verbesserter Gesamtökobilanzen ausrichten. Der Konzern analysiert dabei neben CO₂-Emissionen weitere wichtige Nachhaltigkeitsfaktoren des eigenen Fußabdrucks wie etwa den Wasserverbrauch oder die Landnutzung. Das aktuelle Materialportfolio wird schrittweise um neue nachhaltige Ready-to-use-Produkte erweitert. Den Anfang macht Evonik mit der Einführung einer neuen Materialklasse von PA12-Pulvern mit signifikant reduziertem CO₂-Ausstoß. Sie ersetzen ab sofort die bisherigen INFINAM® Polyamid-12-Materialien für alle gängigen pulverbasierten 3D-Technologien wie SLS, HSS oder MJF.
Die Lehvoss Gruppe präsentiert sich auf der Formnext 2022 am Messestand 12.1-G109. Im Fokus stehen funktionale und hoch beanspruchte Werkzeuge und Endbauteile sowie Neuigkeiten zu 3D-Druckmaterialien, Anwendungen und Zertifizierungen.
Prozessoptimierte hochfeste Aluminiumlegierung für den WAM-Prozess: Die Etablierung von additiven Fertigungstechnologien in modernen und flexiblen Fertigungsketten schreitet stetig voran. Fokus der Forschungsarbeiten der vergangenen Jahre am LKR Leichtmetallkompetenzzentrum ist dabei besonders die Entwicklung neuer hochfester Zusätze für die drahtbasierte Additive Fertigung (engl. wire-based additive manufacturing, WAM). Hier liegt besonders die robuste Verarbeitbarkeit im Vordergrund, da etwa Rissbildung von hochfesten Aluminiumlegierungen ein Hindernis bezüglich ihres Einsatzes in der Additiven Fertigung darstellen.
EOS, der Hersteller nachhaltiger Produktionslösungen auf Basis des industriellen 3D-Drucks wurde 1989 gegründet. Das unabhängige Unternehmen hat im Juli 2022 die Einführung von vier neuen Metallwerkstoffen für die Additive Fertigung auf dem Metallsystem EOS M 290 angekündigt, darunter zwei Edelstähle, ein Werkzeugstahl und eine Nickellegierung.
Mit iglidur i3000 stellt igus jetzt das weltweit erste 3D-Druck-Resin speziell für den DLP-3D-Druck von Verschleißteilen vor. Damit ist die Additive Fertigung besonders kleiner und präziser Bauteile mit einer 30- bis 60-fach höheren Lebensdauer als bei herkömmlichen 3D-Druck-Harzen möglich. Parallel dazu erweitert igus seinen 3D-Druckservice um DLP-Drucker, die eine Auflösung von 0,035 Millimeter erreichen.
Formlabs gelingt mit dem Fuse 1+ 30W ein noch schnelleres Druckergebnis und liefert mit dem Nylon 11 CF die notwendige Stärke dazu: Der Hersteller professioneller 3D-Drucker stellt im Juli 2022 seinen bisher leistungsstärksten industriellen 3D-Drucker für Selektives Lasersintern (SLS) vor. Der Fuse 1+ 30W baut auf dem Erfolg des Fuse 1 SLS-3D-Druckers auf. Anwender können damit bis zu zweimal schneller Teile produzieren.
Ob Ersatzteile für Baumaschinen, präzise Vorrichtungen oder funktionelle Objekte wie Haltegriffe oder Hebel: Zur Fertigung dieser Anwendungen sind Materialien gefragt, die extremen Anforderungen standhalten. Duroplastische Werkstoffe für den SLS-3D-Druck überzeugen durch hohe Steifigkeit und absolute Maßhaltigkeit und eignen sich für den Vorrichtungs- und Lehrenbau genauso wie für den Einsatz in Heavy-Duty-Equipment.
In Zeiten von Lieferengpässen, Materialknappheit und steigendem Umweltbewusstsein ist ein verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen besonders wichtig. Wie man mit einer konsequenten Weiterverwertung von Restpulver diesem Anspruch gerecht werden kann, zeigt die Produktion bei KTM Technologies, die mit der Unterstützung der GS-Pro GmbH 100 % ihres Restpulvers weiter nutzen kann.
Hitze, hoher Druck und fließendes Metall. Druckgussanwendungen stellen besondere Herausforderungen an das Material der verwendeten Formen. Standardwerkstoffe können nicht immer leisten, was sich die Gießereien erhoffen. Das voestalpine Additive Manufacturing Center in Düsseldorf bietet Entwicklungen und Lösungen auf Basis des BÖHLER W360 AMPO-Pulvers von voestalpine Böhler Edelstahl, die den Aluminiumdruckguss revolutionieren könnten.
Der motion plastics Spezialist igus hat mit igumid P190 ein neues Filament für den 3D-Druck entwickelt, das durch die Verstärkung mit Kohlefaser extrem steif und fest ist. Dadurch eignet es sich sowohl für Strukturbauteile und Sonderanschlusselemente für Energieketten als auch für den 2-Komponenten-3D-Druck in Kombination mit iglidur i190. Verfügbar ist igumid P190 als Filament zum Selbstdrucken sowie bald auch im Online-3D-Druck-Service von igus.
Das Composite Extrusion Modeling-3D-Verfahren (CEM) eröffnet in Bezug auf Wirtschaftlichkeit hohe Potenziale gegenüber alternativen 3D-Druck-Verfahren. Das Startup AIM3D startete in Zusammenarbeit mit der Universität Rostock eine Versuchsreihe mit dem Werkstoff PA6GF30 (BASF Ultramid B3WG6). Dabei wurden auf den AIM3D-Anlagen ExAM 255 und ExAM 510 Prüfkörper gedruckt und mit alternativen Verfahren, wie Spritzgießen oder 3D-Druck, hinsichtlich der Zugfestigkeit verglichen. Die Auswertungen der Materialversuche überraschten: Die gedruckten PA6GF30 sind anderen 3D-Druckverfahren deutlich überlegen und erreichen fast die Zugfestigkeiten des klassischen Spritzgießens.
Tiger Coatings – Hersteller von hochwertigen Pulverbeschichtungen sowie digitalen Tinten und Pulvern für industrielle Drucksysteme – arbeitet seit 2015 an der Entwicklung einzigartiger Duroplaste für den 3D-Druck und greift dabei auf über 50 Jahre Erfahrung und Expertise in der Polymertechnologie zurück.
Die Materialbibliothek des Fuse 1 vergrößert sich und macht es Ingenieuren und Herstellern möglich, neue Produkte in Industriequalität zu entwickeln. Formlabs stellt sein neues glasverstärktes Kunststoffpulver Nylon 12 GF Powder vor, das ideal für die Herstellung von starren, thermisch stabilen Teilen auf dem SLS-Drucker Fuse 1 geeignet ist.
Additive Manufacturing (AM) fährt weiter in der Erfolgsspur. Die Schlüsseltechnologie ist aus High-End-Branchen wie Medizintechnik, Mobilität oder Maschinenbau nicht mehr wegzudenken „Wir verzeichnen eine hohe Dynamik bei der Entwicklung von anwendungsreifen Werkstoffen und Verfahren. Im Forum ‚Neues aus AM‘ thematisieren wir den Grad ihrer industriellen Nutzung und zeigen an Praxisbeispielen auf, wie bisherige Grenzen weiter verschoben werden“, erklärt Dr. Simon Jahn vom ifw Jena Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung. Der Geschäftsführer verantwortet die inhaltliche Ausrichtung des Forums.
Im Bereich der Materialien für die Additive Fertigung ist derzeit viel Bewegung. Die oberösterreichische Tiger Coatings GmbH & Co. KG nutzt ihr Polymerchemie-Know-how für die Herstellung eines revolutionären Werkstoffes für SLS-Maschinen. Bauteile mit besonderen mechanischen und chemischen Eigenschaften sind das Resultat. Mit den Thermoset-Werkstoffen von Tiger ist eine neue Klasse für AM-Werkstoffe verfügbar.
Moderne Schweißprozesse und die noch junge Prozesstechnologie der Additiven Fertigung (AM) sind Schlüsseltechnologien, die in jüngster Vergangenheit, Gegenwart und in der Zukunft „Enabler“ von Leichtbau-Mobilitätsanwendungen waren, sind und sein werden. Mit stetig weiterentwickelten Werkstoffen, deren Verarbeitungsqualität und Anforderungsprofilen an Bauteile und Gesamtstrukturen wächst nicht nur der Bedarf an immer bessere, schnellere und gleichzeitig kostengünstigere Prozesse.
Großer Erfolg für das WAM-Team um Stephan Ucsnik und Thomas Klein am LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen: Im Zuge ihrer Forschungsarbeit ist es den Experten gelungen, eine Aluminiumlegierung (7075), die eigentlich als nicht schmelzschweißbar und damit nicht-WAM-verarbeitbar galt, erfolgreich mittels drahtbasierter Additiver Fertigung zu verarbeiten und dabei auch noch hervorragende mechanische Eigenschaften zu erreichen.
Carbon, ein führendes Unternehmen im Bereich der 3D-Drucktechnologie, präsentiert mit dem neuartigen Werkstoff EPX 86FR – ein flammhemmendes Photopolymer-Harz – die neueste Weiterentwicklung seiner „Idea-to-Production“-Plattform. Mit dem neuen Konstruktionsmaterial für den serienreifen 3D-Druck, der das patentierte Dual-Cure-Verfahren von Carbon nutzt, werden die Entwicklungszeit sowie die Herstellungskosten von Bauteilen, Prototypen und Werkzeugen reduziert, die flammhemmende und selbstlöschende Eigenschaften aufweisen müssen. Zum Einsatz kommt das Harz beispielsweise bei Gehäusen, Halterungen und Steckverbindungen im Automobil- und Industriesektor.
Das LKR forscht im Interreg-Projekt ReMaP (Research of Magnesium Alloys for Additive Manufacturing of Structural and Biocompatible Parts) gemeinsam mit der Universität Brünn und der Fachhochschule Wels an neuartigen Leichtbauwerkstoffen für additive Fertigungstechnologien.
Boston Micro Fabrication (BMF), der Pionier im Bereich mikroskaliger 3D-Drucksysteme und das in Großbritannien ansässige Unternehmen für 3D-Druckmaterialien, 4D Biomaterials, geben bekannt, dass sie in der Lage sind, Geometrien im Mikromaßstab mit 4Degra® bioresorbierbaren Materialien zu drucken. Dies ist das erste Mal, dass ein bioresorbierbares Material im Mikro-3D-Druckverfahren verarbeitet wurde und wird die Art und Weise, wie implantierbare medizinische Geräte in Zukunft hergestellt werden, revolutionieren.
Stratasys Ltd. (NASDAQ: SSYS), ein führender Anbieter von Polymer-3D-Drucklösungen, gab im November 2021 bekannt, dass im Rahmen einer jährlichen „Open Material”-Lizenz auch Materialien von Drittanbietern für FDM®-3D-Drucker erhältlich sind. Das Unternehmen unterstützt bereits eine offene Materialverfügbarkeit für Stereolithografie-3D-Drucker der Neo-Serie sowie für die kürzlich angekündigten 3D-Drucker Stratasys Origin® One und Stratasys H350™. Durch die Ausweitung dieses Materialökosystems auf die FDM-Technologie ermöglicht Stratasys seinen Kunden, neue Anwendungen für anspruchsvolle Anforderungen mit mehreren Materialquellen zu realisieren.
Die hochfeste Aluminiumlegierung für den 3D-Druck von EOS erlaubt es Unternehmen, das Gewicht von Bauteilen erheblich zu reduzieren, während ein schneller einstufiger Wärmebehandlungsprozess eine kosteneffizientere Produktion ermöglicht.