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interview
Am 8. April findet in Wien das 12. 3D-Printing Forum statt. Wieder einmal wird ein ausgesucht hochkarätiges Programm über den Stand der Technik und den Fortschritt der industriellen Umsetzung der Additiven Fertigung informieren. Unsere Redaktion hat mit zwei der Referenten, Dr. Bernhard Mayr-Schmölzer von der Plansee SE und Prof. Dr.-Ing. Christian Seidel von der Hochschule München sowie Wohlers Associates, über ihren Blick auf den Markt und die aktuellen Entwicklungen gesprochen.
Im Jahre 2017 hat DMG Mori seine Additive Manufacturing-Sparte um das LPBF-Verfahren ergänzt. Ganz im Sinne industrieller Ausrichtung wurde inzwischen die Lasertec 30 SLM komplett überarbeitet und an die Standards der Fertigungsindustrie angepasst. Mit neuen Features und einem neuen Maschinenaufbau will man den Anforderungen in automatisierten Produktionsumgebungen gerecht werden und somit die Grundlage schaffen, das Verfahren wirtschaftlich einzusetzen. Im Gespräch erläutert Jan Riewenherm, Product Manager bei DMG Mori, welche Anpassungen vorgenommen wurden und was sich Anwender von der neuen Maschinengeneration erwarten können.
Professor Jürgen Stampfl von der TU Wien hat das innovative Verfahren Hot Lithography des österreichischen Unternehmens mitentwickelt. Der Werkstoffwissenschaftler verrät, wie es die Additive Fertigung auf die nächste Stufe hebt.
gastkommentar
Nachdem der Kunststoff-3D-Druck hauptsächlich in den USA während der 1980er-Jahre entwickelt wurde und der Metall-3D-Druck in Europa während der 1990er-Jahre, brauchte es auch noch den Fall des Eisernen Vorhangs nach Osten und weltweit liberalere politische Strömungen, um den freien Welthandel, auch mit China, deutlich anzukurbeln. Das triggerte auch den lokalen Nachbau solcher Technologien und das meist bei den lokalen Händlern der westlichen Hersteller nach dem Motto „das können wir doch auch selbst“.
Innerhalb dieser Reihe wurden bereits einige 3D-Druck-Verfahren für Kunststoff behandelt. Alle diese Verfahren hatten US-amerikanische „Mütter“ oder „Väter“, die mit ihrem Erfindungsreichtum und Entrepreneurship neuen Drucktechnologien zum Leben verhalfen. Bei der hier vorgestellten Technologie ist das komplett anders. Das SLM-Verfahren mit seinen vielen synonymen Bezeichnungen wurde maßgeblich in Deutschland entwickelt und es handelt sich nicht um Kunststoff, sondern um Metalle. Und wenn Kunststoffe schon „rumzicken“ können, dann Metalle erst recht. Diese technischen Hürden mussten anfangs überwunden werden, um anwendergerechte Maschinen in die Forschung und Produktion zu bekommen.
In 2018 präsentierte die Europäische Verteidigungsagentur (EDA) ihren Mitgliedstaaten eine Fähigkeitsstudie, welche die besonderen Herausforderungen, aber auch das Potenzial der Anwendung von Additiven Fertigungsverfahren (Additive Manufacturing) in den Streitkräften beschreibt. Diese Studie führte dazu, dass einige Mitgliedstaaten sich ermutigt sahen, sich dem Thema Additive Manufacturing anzunähern.
1zu1 fertigt seit 1996 im 3D-Druck, Vakuum- und Spritzguss schnell und flexibel präzise Kunststoffbauteile. Das Dornbirner Hightech-Unternehmen zählt zu den Pionieren der additiven Branche und hat eine Mission: Mit gezielten Investitionen in Technologien, Automatisierung und Spezialisierung will 1zu1 den 3D-Druck endlich aus der reinen Prototypen-Ecke befreien. Mit Erfolg: Schon heute realisiert das Unternehmen mittelgroße Serien mit bis zu 50.000 Teilen. Geschäftsführer Thomas Kohler spricht über Meilensteine, Hürden und Chancen auf dem Weg zum anerkannten Serienfertigungsverfahren.
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Fused Deposition Modeling (FDM) bzw. Fused Filament Fabrication (FFF) als alternative Bezeichnung für FDM wird manchmal etwas belächelt. Häufig wird in der Branche damit kokettiert, dass FDM ein Hobby-Gerät sei, man aber selbst eine professionelle Anlage wie Lasersintern oder Stereolithografie betreibe. Das Ganze wird dann mit Begriffen wie „Würstchen-Drucker“ garniert in der bildlichen Analogie, dass durch eine Düse ein Strang auf die darunterliegende Schicht abgelegt bzw. extrudiert wird. Aber auch wenn der FDM-Druck in der Maker- und Hobby-Ecke eine treue Anwenderschar hat, ist diese Drucktechnologie alles andere als nur ein Hobby. Weltweit produzieren Firmen damit täglich unzählige viele industrielle Teile in Serie. Es ist der klassische 3D-Drucker schlechthin. Und in puncto Materialvielfalt sucht er vergeblich seinesgleichen.
EOS bietet nachhaltige Produktionslösungen auf Basis des industriellen 3D-Drucks für Hersteller weltweit an. Auf dem Weg in die Zukunft der Fertigung verbindet das 1989 gegründete, unabhängige Unternehmen effiziente Produktion mit richtungsweisenden Innovationen und nachhaltigen Praktiken. CEO Marie Niehaus-Langer gibt Einblicke, wie sich in der EOS GmbH Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit vereinbaren lassen.
Pulverbettverfahren bieten in der Additiven Fertigung viele Vorteile. Allerdings stellen die mikroskopisch kleinen Metall- und Kunststoffpartikel, aus denen die eingesetzten Pulver bestehen, auch ein erhebliches Gesundheitsrisiko für die Mitarbeiter dar. Es ist mittlerweile common sense und gute Arbeitsschutzpraxis, das Einatmen kleinster Partikel zu verhindern. Doch auch andere Aufnahmewege in den Körper sind problematisch: Kontakt mit der Haut und falsche Hautreinigungspraxis werden oft grundlegend unterschätzt.
Über Technik, Technologie und Materialen zu philosophieren fällt vielen 3D-Druck-Anwendern leicht, in die Umsetzung zu kommen schwer und die Additive Fertigung abteilungsübergreifend erfolgreich zu implementieren, scheint in weiter Ferne zu sein. Es gibt jedoch Lösungen, die diese Grenzen überschreiten lassen.
In den letzten Jahren hat sich die industrielle Entpulverung zu einem festen Bestandteil in der Prozesskette der Laserschmelzverfahren etabliert. Solukon ist Pionier und Marktführer für automatisiertes Entpulvern. CEO/CTO Andreas Hartmann spricht über die aktuellen Trends bei der Pulverentfernung und zeigt auf, wie selbst traditionelle Fertigungszweige wie das Spritzgießen von der Solukon-Technologie profitieren können.
In dieser Reihe behandelten wir bereits die Technologien Stereolithografie (SLA) und Digital Light Processing (DLP), die ihre Ursprünge und ersten Einsatzfelder im Rapid Prototyping hatten. Das Selektive Lasersintern jedoch sollte von Beginn an ein neues Fertigungsverfahren sein. Und es zeigte sich schnell, dass SLS das Zeug zu noch mehr hatte. Statt spröden Duroplasten konnten von Beginn an seriennahe Thermoplaste verarbeitet werden. Und es wurde ganz nebenbei die Tür zu völlig neuen Möglichkeiten in der Konstruktion aufgestoßen.
US4575330A war die Patentnummer, die den Beginn des 3D-Drucks und der Additiven Fertigung markierte. Vor fast 40 Jahren kam Chuck Hull auf seine revolutionäre Idee und wurde 1986 mit seinem ersten Patent dafür belohnt.
Dirk Rathsack lenkt seit April 2022 als Managing Director Sales & Technical Sales Europa die Vertriebsaktivitäten für den europäischen Markt bei Velo3D. Das Unternehmen hat vor etwa einem Jahr sein neues Technologiezentrum in Augsburg eröffnet, in dem einige Sapphire-Systeme installiert sind und dort zu Test- und Demonstrationszwecken für Kunden betrieben werden.
Beim 10. Austrian 3D-Printing Forum wird es wieder zahlreiche Vorträge aus der Praxis geben. Ein bunter Mix aus Keynotes und Vorträgen im Parallelprogramm verspricht einen tiefen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten und Anwendungsszenarien der Additiven Fertigung.
Vor 20 Jahren wurde der erste kommerzielle DLP-Drucker verkauft. Bis heute ist der DLP-Druck eine Technologie mit flexiblen Einsatzbereichen und viel Potenzial. Wer hätte damals die weltweite Erfolgsgeschichte vorhergesehen?
NLT (Neuro-Linguistisch Texten) – so heißt das Konzept, mit dem Sie Menschen zuverlässig überzeugen. Denn wir verhalten uns von Natur aus nicht rational. Nur über die Emotion können Sie andere dazu motivieren, in Ihrem gewünschten Sinne zu handeln. Aber wie schaffen Sie das? Noch dazu durch einen einzigen Text, den Sie nicht weiter managen müssen? Darauf gibt NLT die Antwort. Aber der Reihe nach:
Frank Herzog hat 1997 das Laserstrahlschmelzen von Metall erfunden und 2001 die weltweit erste Strahlschmelzanlage für Metall auf den Markt gebracht. Als Pionier hat er damit maßgeblich zur Etablierung dieser Technologie beigetragen. Zusammen mit seiner Frau Kerstin Herzog gründete er 2000 die Firma Concept Laser und hat sie bis zur Übernahme durch GE Additive geleitet. Mit der HZG Group unterstützt und fördert er Unternehmen im Bereich der Additiven Fertigung, über Beteiligungen an innovativen Startups als Venture Capital-Investor und das eigene Forschungs- und Entwicklungszentrum NADDCON in Lichtenfels. Auch die Vermittlung eines entsprechenden Mindsets in Schule und Ausbildung ist ihm ein großes, persönliches Anliegen.
Arburg ist dabei, das Thema Additive strategisch voranzubringen. Dazu wurde im August 2021 die Arburgadditive GmbH + Co KG gegründet, deren Geschäftsführer seit 1. Dezember 2021 Dr. Victor Roman ist. Er hat die Aufgabe, das AM-Geschäft bei Arburg stärker im Markt zu etablieren.
Seit Generationen steht das Familienunternehmen Grob für qualitativ hochwertige Produkte und zukunftsweisende Technologien. So ging man bereits vor fünf Jahren offen auf das Thema Additive Fertigung zu und entwickelte an einer Lösung für die effiziente und schnelle Herstellung additiv gefertigter Teile. Welche Beweggründe es dafür gab und wie der Start der Grob-Werke in die AM-Welt verlief, erfahren Sie im Interview mit Christian Müller, Mitglied der Geschäftsführung bei Grob.
Güngör Kara ist seit 2019 als Chief Digital Officer bei Ottobock für den digitalen Entwicklungsprozess zuständig. Seine weitreichende Expertise im Bereich 3D-Druck gewann der studierte Maschinenbauingenieur bei EOS. Der Digitalexperte hat dort erfolgreich Innovationszentren, Industrie 4.0-Lösungen und industriellen 3D-Druck entwickelt und implementiert. Nun verhilft er der Orthopädietechnik zum meisterhaften Sprung in die Moderne und das nicht nur mittels eines Digitalen Zwillings.
In der Additiven Fertigung gibt es verschiedene Verfahren zur Herstellung von Metallbauteilen. Der große Unterschied liegt darin, ob es sich um einen direkten oder einen indirekten Prozess handelt. Je nach Anwendungsfall ist zu prüfen, welches Verfahren die meisten Vorteile bringt und deshalb am wirtschaftlichsten ist. Gastkommentar von Wolfgang Kollenberg, WZR ceramic solutions GmbH
Spannungszustände in den Bauteilen unter Kontrolle behalten: Über 90 % der additiv gefertigten Werkzeuge von Mapal basieren auf einer hybriden Bauweise. Sie ermöglicht es, ein Bauteil aus einer konventionell gefertigten Basis und einem additiv gefertigten, komplexen Aufsatz mit gezielter Funktionsintegration herzustellen. Die Kombination aus additiver und konventioneller Fertigung erleichtert das Erreichen von wirtschaftlichen und funktionellen Zielen. Um die hohe Qualität der so gefertigten Werkzeuge abzusichern, nutzt Mapal die von Cadfem angebotene Simulationssoftware Ansys Additive Suite. Das Gespräch führte Gerhard Friederici, Cadfem
Die Nachbearbeitung ist in der Additiven Fertigung ein wesentlicher Bestandteil der Prozesskette. Kaum ein Teil kommt ohne diesen wichtigen Prozessschritt aus. Viele Teile erfordern eine manuelle Bearbeitung. Im Gespräch mit Carsten Schütz haben wir erfahren, wie die joke Technology GmbH auf diese Anforderungen reagiert hat. Das Gespräch führte Georg Schöpf, x-technik
Additive-Fertigung
