Additive Serienfertigung: Stückzahl 1 bis mehrere Teile - ein Wachstumsmarkt!

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1 Additive Serienfertigung: Stückzahl 1 bis mehrere Teile - ein Wachstumsmarkt! Ralf Schindel, CEO prodartis AG Industrieller 3D-Druck Additive Manufacturing Rapid Prototyping Hoferbad Appenzell Tel ,

2 Potential der additiven Fertigung

Potential der additiven Fertigung Komplexe Geometrien werden produzierbar: Hohlräume, Kanäle, Hinterschnitte Spritzguss-Werkzeug entfällt Funktionsintegration Montage fällt weg Stücklistenreduktion

3 Potential der additiven Fertigung Komplexe Geometrien werden produzierbar: Hohlräume, Kanäle, Hinterschnitte Spritzguss-Werkzeug entfällt Funktionsintegration Montage fällt weg Stücklistenreduktion (aus mehreren Bauteilen wird 1 Bauteil!) Diverse Geometrien können in einem Prozess simultan/parallel gefertigt werden Leichtbau, Material- und Energieeffizienz Production on demand Stufenloser Übergang von der Entwicklung zur Produktion

prodartis AG von Stückzahl 1 bis mittelgrosse Serien ist

gefertigten Serienkunststoffteilen fertigt additiv in

ressourceneffizient Anwendung definiert Qualitätsanspruch

4 prodartis AG von Stückzahl 1 bis mittelgrosse Serien ist ein innovationsorientierter Dienstleister von additiv gefertigten Serienkunststoffteilen fertigt additiv in spritzgussnaher Qualität, nachhaltig und ressourceneffizient Anwendung definiert Qualitätsanspruch Rapid Prototyping Additive Fertigung einer er Serie mit Bemusterung z.b Gehäuse (EMV beschichtet) lasergesintert in PA-HF Selective Laser Sintering (SLS) HP Multi Jet Fusion (MJF) Ab Sommer 2017

5 MJM SLA FDM Die Anwendung definiert den Bedarf an Qualität Rapid Prototyping Industrieller 3D-Druck Spritzguss z.b. Selective Laser Sintering (SLS) z.b. Fräsen

6 Innenmasse Aussenmasse mechanische Eigenschaften Qualitätsprüfung Dimensionen innen/aussen, mech. Eigenschaften Masstoleranzen Additive Fertigung Rapid Prototyping Allgemeintoleranzen nach DIN ISO Visualisierung von Lunkern und Pulverrückständen IST-SOLL Analyse

7 Pulvermanagement Pulverbeschaffenheit ist stark Qualitäts-bestimmend used used delivered powder virgin blend Pulver «Ready for QS 2 Use» QS 1 SLS QS 3 Tensile bars QS 4 parts QS 5 post treatment polish coloring coating mechanical treatment serial parts QS 6 prodartis (2014)

8 Selective Laser Sintering (SLS) Anwendung: Robotik, Automation Kleinserien von Abdeckungen für Roboter oder von Maschinenverschalung werden additiv gefertigt. Greifen werden produktspezifisch und mit funktioneller Oberfläche gefertigt. Luftleitungen für Druckluft oder Vakuum, Kabel oder Sensoren werden direkt in den Greifer integriert - inkl. den nötigen Gewinden und inkl. Leichtbauweise. Wendelförderer, Gehäuse, Sensorhalterungen sowie diverse Sortierelemente aus PA-HF (Polyamid12 hochfest). Die Vorteile die Aerne engineering AG überzeugt haben waren: schnelle Verfügbarkeit, gute Verschleisswerte und Design-Freiheit.

9 Anwendungen z.b. Medizinische Geräte Elastisches Federelement Kunde: Hamilton Bonaduz AG Technologie: SLS Material: PA-HF (Polyamid) Serie: 500Stk. Break-even ab Stk. für Spritzguss Lieferzeit: 3 Arbeitstage

10 Streulichtblende ALPA Capaul & Weber AG Material: TPU 80 Warum additiv? Möglichkeit der Parametrisierung Durchmesser, Länge und Öffnungswinkel Individualisierung Production on Demand Kurze Lieferzeit Langsamer Übergang von der Entwicklung zur Produktion

11 Anwendungen z.b. Elektroindustrie Spulenträger - über pcs/y per Geometrie - SLS - PA-HF (hochfestes Polyamid) - Anforderung: gleichbleibende Qualität, genügend Festigkeit bei dünner Wandstärke

12 Anwendungen z.b. Apparatebau Gehäuse (EMV beschichtet) lasergesintert in PA-HF

13 Application Solar Impulse aerospace, lightweight

14 Wahlschalter Resultat Lead time 11 days 0.6 mm wall thickness 129 gr

Warum HP Multi Jet Fusion? Momentane Schwachpunkte in der additiven Fertigung: 1. die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften 2.

Testergebnisse und eigens gemessene Werte bestätigten, dass die HP Multi Jet Fusion Technologie eine homogenere Kunststoffvernetzung auslöst. D.h. u.a., dass die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften geringer und z.

als jene mit der herkömmlichen SLS-Technologie produziert.

15 Warum HP Multi Jet Fusion? Momentane Schwachpunkte in der additiven Fertigung: 1. die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften 2. Anfälligkeit auf Teileverzug während Abkühlphase 3. Inhomogene Wärmeverteilung während Schmelzprozess 4. Explosionsartiger Wärmeeintrag des Lasers 5. Testergebnisse und eigens gemessene Werte bestätigten, dass die HP Multi Jet Fusion Technologie eine homogenere Kunststoffvernetzung auslöst. D.h. u.a., dass die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften geringer und z.b. die Zugfestigkeiten in X, Y sowie in Z- Richtung annähernd gleich sind die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen mit der MJF Technologie gleich oder besser sind als jene mit der herkömmlichen SLS-Technologie produziert. Orientierung der Bauteile im Raum XYZ hat Einfluss auf mechanische Eigenschaften (und auf die Oberfläche) Physik/Theorie Der HP Multi Jet Fusion Wärmeeintrag in das Pulvermaterial ist weniger aggressiv als SLS Produktivität Marktöffnung: Materialplattform Wärmeeintrag HP MJF Wärmeeintrag SLS

16 are you inflamed? We are! prodartis AG Industrieller 3D-Druck Additive Manufacturing Rapid Prototyping Hoferbad Appenzell Tel ,

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