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3D-Druck in der seriellen Fertigung

formnext 20173D-Druck in der seriellen Fertigung

Auf der internationalen Fachmesse formnext in Frankfurt (14. bis 17. November) zeigt Heraeus neue industrielle Anwendungen für hochwertige Metalle und Metalllegierungen in der additiven Fertigung. Zu den aktuellen Kooperationen zählt das 3i-Print-Projekt, bei dem am Beispiel der Vorderwagenstruktur eines alten VW Caddy das volle Potenzial des industriellen 3D-Drucks für die Automobilindustrie gezeigt wird.

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Bei einem weiteren Projekt mit der Firma Moog werden Hydraulik-Steuerblöcke für Roboteranwendungen (z.B. Bergungsroboter) additiv gefertigt. Für die Produktion der Bauteile lieferte und qualifizierte Heraeus die technisch hochfeste Aluminium-Legierung Scalmalloy. Am Beispiel einer Hydraulikanwendung wird zudem gezeigt, wie die additive Fertigung für Metalle sich auf den Weg zur wirtschaftlichen Industrialisierung und Serienfertigung macht. Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojektes wurde hierbei ein hydraulisches Servo-Ventil von Bosch Rexroth, Spezialist für Antriebs- und Steuerungstechnologie, optimiert. Partner waren neben Heraeus als Pulverspezialist auch der Anlagenhersteller Trumpf.

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formnext 2017: 3D-Druck in der seriellen Fertigung

Simulation optimiert Druckergebnisse
Um die Möglichkeiten der additiven Fertigung voll und vor allem effizient ausschöpfen zu können, setzen die Heraeus-Experten auf moderne Simulationsverfahren und können Druckergebnisse vorberechnen, wodurch sich wiederum optimale Prozessparameter ermitteln lassen. „Für unsere Materialien können wir sowohl die Druckbarkeit der Pulver als auch die Prozessfenster und Druckparameter simulieren. Zum einen haben wir dafür Experten und selbst entwickelte Software – zum anderen können wir für ‚schwierige‘ Materialien schnell und sicher vorhersagen, wie diese verarbeitet werden können“, erläutert Tobias Caspari, Leiter Additive Manufacturing bei Heraeus.

Der entscheidende Vorteil ist: Die Additive Fertigung ermöglicht den Einsatz neuer Materialien mit neuen Eigenschaften. Diese können bereits ohne Pulver via Simulation auf Eignung eingeschätzt werden. Anschließend können die Druckprozesse simuliert und entwickelt werden, um genau diese Eigenschaften zu erreichen.

Heraeus entwickelt, liefert und qualifiziert die passenden Pulver für den schichtweisen Aufbau der Baut3D-Druck in der seriellen Fertigungeile. Material- und Prozess-Know-how sind dabei entscheidend, denn Metallpulver und Druckprozess müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. „Heraeus konzentriert sich bei der Vermarktung der qualitativ hochwertigen Pulver vor allem auf die Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie sowie Medizintechnik und deckt zudem den Bereich ab, den wir 'industrielle Anwendungen' nennen”, sagt Tobias Caspari. „3D-Druck wird in Zukunft für viele Bereiche die Technologie der Wahl sein wird. Im Aerospace- oder Automobilbereich ermöglicht additive Fertigung Gewichtseinsparungen, die über eine klassische Form nicht mehr erreichbar sind. Es können viel leichtere und dennoch stabile Funktionsteile mit völlig neuen Designmöglichkeiten hergestellt werden. Gleichzeitig sparen wir Ressourcen ein, und wir können überschüssiges Pulver wieder recyceln.“

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