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Das Fügen individuell strukturierter Stahlbleche ermöglicht die Herstellung topologisch optimierter Bauteile. Die Herstellbarkeit innerer Hohlräume wird dabei genutzt, um die Materialverteilung einer numerischen Bauteiloptimierung anzunähern. Am ISW der Universität Stuttgart werden Algorithmen zur automatischen Modellierung optimierter Bauteilschichten entwickelt und anhand praxisnaher Beispiele validiert. Von Nico Helfesrieder, M.Sc.; Dr.-Ing. Armin Lechler; Prof. Dr.-Ing. Alexander Verl, Universität Stuttgart
Die Additive Marking GmbH launcht ihre Software Suite zur Etablierung einer durchgängigen Rückverfolgbarkeit in der Additiven Fertigung. Die Software unterstützt Anwender sowohl in der Datenvorbereitung zur effizienten Umsetzung einer Serialisierung mit direkt gedruckten maschinenlesbaren Codes als auch in der digitalen Dokumentation der Fertigungsprozesskette. Manuelle fertigungsbegleitende Laufkarten lassen sich so vermeiden.
Das von CADS Additive entwickelte Datenvorbereitungstool für den metallischen 3D-Druck, AM-Studio, erlaubt nun die direkte Verbindung mit EOS-Metallmaschinen. Als neuer Partner im EOS Developer Network ist es CADS Additive nun möglich, neben SLM Solutions und DMG Mori Additive-Maschinen auch EOS-Maschinen direkt anzusteuern.
Obwohl sich die additive Fertigung als Vorzeigetechnologie der Digitalisierung und modernster Prozesstechnik darstellt, bilden handschriftliche Dokumentationen und Laufkarten die Grundlage zur „Steuerung“ der Fertigungsprozesskette. Dabei begünstigen gerade die additiven Fertigungsverfahren eine papierlose (Serien-)Fertigung durch die Möglichkeit, schon während des Produktionsprozesses identifizierende und authentifizierende Produktkennzeichnungen untrennbar mit dem Bauteil zu verbinden. Die individuelle Bauteil-DNA ist durch diese Art der Direktmarkierung ab dem ersten Moment der Produktentstehung ohne Beeinflussung der Fertigungskosten rückverfolgbar.
kolumne
Gut zu Wissen: Durch die hohen Temperaturunterschiede beim pulverbettbasierten 3D-Druck kommt es oft zu Spannungen und Deformationen im Bauteil. Dies führt teilweise zu Bauteildefekten oder Bauabbrüchen, die meist verdeckt im Pulverbett auftreten und deren Ursachen selbst für erfahrene Anwender schwer zu identifizieren sind.
anwenderreportage
Der 3D-Metall-Druck macht ständig Fortschritte. Dieser Erfolg beruht vor allem auf neuen Materialien und einem immer besseren Verständnis von Materialeigenschaften und Maschinenparametern. Da die physikalischen Vorgänge bei der Additiven Fertigung komplex und nicht direkt beobachtbar sind, ist die Simulation ein wichtiges Werkzeug, um schnell und ohne viele Fehlversuche zum gewünschten Teil zu kommen. In der Lösungssuite für Additive Fertigung von Ansys ist das Modul Additive Science dafür zuständig, neue Materialien so aufzubereiten, dass die Additive Fertigung gelingt. Von Ralf Steck, freier Fachjournalist
Eine Datenaufbereitungssoftware, die keine Wünsche offen lässt. Mit diesem Ziel vor Augen hat die CADS Additive GmbH aus dem oberösterreichischen Perg die AM-Studio Suite geschaffen. Eine intuitiv zu bedienende Software, die es dem Nutzer von AM-Technologien in der Datenaufbereitung so einfach machen soll wie die Nutzung eines Smartphones. Von Georg Schöpf, x-technik
Simulation hilft, Verzug zu vermeiden: Der 3D-Druck mit Metall ist nicht trivial. Hersteller, Anwender und Forschungseinrichtungen arbeiten daran, die Vorgänge während des Laserschmelzens zu verstehen, zu simulieren und im Prozess zu berücksichtigen. Eine Masterarbeit am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden hat sich damit beschäftigt zu analysieren, wie die Befüllung des Bauraums den Druckprozess beeinflusst. Von Ralf Steck, freier Fachjournalist
branchengeschehen
Im Zuge des vom ecoplus Kunststoff- und Mechatronik-Cluster in Niederösterreich geleiteten CORNET Projekt „AM 4 Industry“, stellen Forscher der RWTH Aachen ein praktisches Kosten-Nutzen Werkzeug zur Verfügung, das die Betriebe dabei unterstützt, Bauteile zu identifizieren, für die sich eine additive Fertigung rentiert.
Simulationen sind die Grundlage des Auslegungs- und Fertigungsprozesses: Dass der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in einigen Industriebereichen enorme Vorteile hat, ist seit Jahrzehnten bekannt. Auch die Stärken der 3D-Drucktechnologie werden in immer mehr Anwendungsfeldern nicht nur registriert, sondern auch umfassender genutzt. Die Verschmelzung dieser beiden Technologien hat sich das junge Startup-Unternehmen 9T Labs aus Zürich auf die Fahnen geschrieben, damit ihre Kunden von den Vorteilen beider Welten noch mehr profitieren können. Von DI (FH) Gerhard Friederici, Cadfem GmbH
Die Vorteile der Additiven Fertigung sind vielfältig, zahlreich und erfolgversprechend – um diese umfassend auszunutzen, bedarf es viel Arbeit und Erfahrungswissen. Die Anwendung der Technologie sollte an einem Mangel der beiden Faktoren jedoch nicht scheitern. Mit MSC Apex Generative Design existiert nun ein Werkzeug, das diese Lücke füllen kann und den erfolgreichen Einsatz der Additiven Fertigung unkompliziert ermöglicht.
gastkommentar
In der additiven Fertigung werden heute als auch in Zukunft die Aspekte Leichtbau, Topologie-Optimierung, gradierte und adaptierte Strukturen oder Multi-Material-Anwendungen sowie viele weitere diskutiert. Diesen folgen zumeist den Themen komplexer Geometriefreiheit, Funktionsintegration und Reproduzierbarkeit. Zur Realisierung wird häufig kostenintensive Spezialsoftware eingesetzt. Es gibt allerdings Alternativen. Von Fabian Klein, Hochschule Ruhr West
Wer sich eine Lasersinter-Anlage anschafft, möchte möglichst schnell produktiv sein. Bevor jedoch gute Teile in der Additiven Fertigung aus Metallpulver entstehen, muss der Prozess optimiert werden. Meist geschieht dies in aufwendigen und zeitintensiven Probezyklen.
Die Ansys Additive Suite bietet Konstrukteuren, Dienstleistern und Wissenschaftlern eine ganzheitliche Lösung zur Simulation des LBM-Prozesses und der zugehörigen Prozesskette. Die Verfügbarkeit und Qualität der Materialmodelle ist ein essenzieller Bestandteil für die breite Anwendung der Simulationslösung in der Industrie. Rosswag Engineering ist Entwicklungspartner für neue Materialmodelle. Von Philipp Schwarz, Projektingenieur, Rosswag GmbH
CGTech mit Hauptsitz in Irvine, Kalifornien (USA) und Deutschlandsitz in Köln ist Marktführer in der Softwaretechnologie für CNC-Maschinensimulationen, -prüfung und -optimierung. Seit der Gründung im Jahre 1988, hat sich das innovative Softwareprodukt VERICUT zum Industriestandard in zahlreichen Branchen wie Luft & Raumfahrt- und Automobilindustrie, Formenbau oder auch der Medizintechnik entwickelt.
Wie lange hält mein Zahnrad? Um dem Anwender diese Frage zu beantworten, hat Igus jetzt für seine 3D-gedruckten Zahnräder aus dem SLS-Hochleistungskunststoff iglidur I3 den Zahnrad-Lebensdauerrechner entwickelt. Mit dem neuen Online-Tool erhält der Nutzer in wenigen Sekunden eine konkrete Aussage über die Lebensdauer seines additiv gefertigten Verschleißteils.
Bereits seit 1988 gilt das Softwareprodukt VERICUT als der Industriestandard, wenn es um die Simulation, Verifikation und Optimierung von CNC-Maschinen geht. Das neue Additiv-Modul ermöglicht nun auch die Simulation von Laserstrahl-Auftragschweißen und anderen additiven Verfahren, die Material aufbauen. Dies gewährleistet den korrekten und kollisionsfreien Einsatz von additiven CNC-Anlagen.
Gestalt und Anordnung von Supports haben einen enormen Einfluss auf den Erfolg eines Baujobs. Sie bestimmen über Nachbearbeitungsaufwand und Materialverbrauch sowie thermische Spannungen und Verformungen im Bauteil. Die halb- und vollautomatische Supportgenerierung mit Materialise e-Stage for Metal Supports unterstütz den Anwender bei der technisch und wirtschaftlich sinnvollen Erstellung von Stützgeometrien.
Die Additive Fertigung ermöglicht es, neue bionische Designs herzustellen, wie sie von Topologieoptimierungen geliefert werden. Dazu gehören eine adaptive Dichte durch Lattice-Strukturen ähnlich dem menschlichen Knochen, individuelle Bauteile für den medizinischen Einsatz sowie Prototypen und Ersatzteile. Ansichten von DI (FH) Christof Gebhardt, Cadfem GmbH
Die Anwendung von Simulation in der Additiven Fertigung zur Vermeidung von Baufehlern wird zunehmend zum Muss. Dennoch bleibt Simulation ein komplexes Thema welches Firmen mit hohem Fertigungszeitdruck vom Ankauf und Einsatz abschreckt. Dies haben die Gründer des belgischen Start-ups AdditiveLab verstanden und wollen mit deren Einklick-Simulationslösung klein- und mittelgroßen Unternehmen den Schritt in die Simulationswelt leichtmachen. Von Georg Schöpf, x-technik
Im Rahmen von zweitägigen Wokshops bei M&H in Ilz in der Steiermark erfahren Ingenieure, Konstrukteure und 3D-Druck-Anwender, wie Bauteile und Produkte optimal für die Additive Fertigung ausgelegt und gefertigt werden können. Im Rahmen dieser Workshops wird den Teilnehmern das erforderliche Wissen vermittelt, um das Potenzial der Additiven Fertigung für industrielle Anwendungen voll auszuschöpfen.
Durch die Additive Fertigung und die damit gewonnenen Freiheiten erfährt die seit Jahren bewährte Topologieoptimierung ein Revival. In der Topologieoptimierung wird, ausgehend vom verfügbaren Bauraum, das Material an den Stellen entfernt, an denen es den geringsten Beitrag zur Funktionalität des Bauteils leistet. Auf diese Weise entstehen Bauteilstrukturen, die an organisch gewachsene Formen erinnern: Baumgeäst oder Knochenstrukturen entwickeln sich aufgrund der anliegenden Belastungen zu einem effizienten Design. Diese Evolution kann – in beschleunigter Form – mit Konstruktionsalgorithmen in die Produktentwicklung übertragen werden.
Warum sich Experten der AM-Community seit Jahren die Zähne daran ausbeißen, Kostenformeln aufzustellen, und wie man dennoch professionell kalkulieren kann. Auszüge aus einem Expertenartikel zum Thema Kostenkalkulation additiver Fertigungsprozesse und wie man mit einem strukturierten Berechnungsschema zu einer tragfähigen Preisgestaltung kommt.
Anlässlich der formnext gewährt Simufact erste Einblicke in die vierte Version von Simufact Additive. Es ist eine spezielle AM-Lösung für den Praktiker. Simufact Additive legt den Fokus auf die Vorbereitung sowie die Simulation des Modellaufbaus als auch auf die nachgelagerten Prozessschritte wie die Wärmebehandlung, das Abschneiden der Grundplatte, das Entfernen der Stützstrukturen sowie das heiß-isostatische Pressen (HIP).
Simulation mit Amphion beflügelt den industriellen 3D-Druck: EOS und das deutsche Start-Up Additive Works stellen mit der Software Amphyon simulationsgestützte additive Fertigung vor und freuen sich, ihre enge Zusammenarbeit bekannt zu geben. Gemeinsam haben sie es sich zum Ziel gemacht, metallbasierte additive Fertigungsverfahren (Additive Manufacturing / AM) weiter zu verbessern.