EINZIGARTIGES SYSTEM FREEFORMER

Transkript

1 EINZIGARTIGES SYSTEM FREEFORMER Aktuelle Entwicklungen und industrielle Anwendungen FRANK KYNAST MANAGER ADDITIVE MANUFACTURING Technologie-Tage 2019 Loßburg, März

2 ADDITIVE FERTIGUNG UND FREEFORMER PRODUKTENTWICKLUNG VERÄNDERT SICH Quelle: stock.adobe.com Quelle: stock.adobe.com Rasante technische Entwicklung Kurze Produktlebenszyklen Zunehmende Variantenvielfalt Kundenspezifische, personalisierte Produkte 2

3 VERFAHRENSPRINZIP IM DETAIL Aktor taktet Düsenverschluss Qualifizierte Standardgranulate und Originalwerkstoffe Düsenverschluss Bauteilqualität y Materialaufbereitung mit Schnecke wie beim Spritzgießen Trocknung je nach Material möglich Austrag einzelner Tropfen an der Düsenspitze Bauteilträger bewegt Teil x z Selbsteinfärben über Masterbatch möglich VERFAHRENSPRINZIP IM DETAIL Aktor taktet Düsenverschluss Qualifizierte Standardgranulate und Originalwerkstoffe Düsenverschluss Bauteilqualität y Materialaufbereitung mit Schnecke wie beim Spritzgießen Trocknung je nach Material möglich Austrag einzelner Tropfen an der Düsenspitze Bauteilträger bewegt Teil x z Selbsteinfärben über Masterbatch möglich 3

4 MATERIALDATENBANK WÄCHST KONTINUIERLICH Standard- Materialtypen Spezielle Originalwerkstoffe ABS, PC, TPE s, PA (amorph) Blends dieser Materialien z. B. PC-ABS PP (teilkristallin) X Kundenspez. Materialien Materialien mit Flammschutz Medizinische Poly-Lactide Bio-Polymere Leitfähige Materialien Stützmaterialien Wasser- oder laugenlöslich Kompatibel zum Baumaterial VERFÜGBARE BAUGRÖSSEN freeformer 200-3X Austragseinheiten 2 Baufläche 200 cm² Bauteilträger 3-Achs freeformer 300-3X Austragseinheiten 2-3 Baufläche 300 cm² Bauteilträger 3-Achs Nutzbarer Bauraum x y z 154 mm 134 mm 230 mm Nutzbarer Bauraum x y z 234 mm 134 mm 230 mm 4

5 WELTPREMIERE GROSSER FREEFORMER Bis zu drei Austragseinheiten für 2K Bauteile mit Hart-Weich-Komponenten 2K Bauteile mit Stützmaterial 3K Bauteile Baufläche 300 cm² Bauraum 234 x 134 x 230 mm erreichbar mit jeder Düse Integrierter Trockner WELTPREMIERE GROSSER FREEFORMER Aktive elektrische Höhenverstellung der Düsen Optimierte Auslegung und Geometrie der Düse Bauraum mit automatisierter Tür Einbindung in automatisierte Fertigung Optional mit externer Wasserkühlung 5

6 EIGENSCHAFTEN GEZIELT BEEINFLUSSEN BAUTEILEIGENSCHAFTEN BEEINFLUSSBAR Tropfenaustrag reproduzierbar regeln Dichte innerhalb eines Bauteils variieren Mechanische Kennwerte des Bauteils anforderungsspezifisch einstellbar 6

7 TROPFENAUSTRAG INDIVIDUELL EINSTELLBAR BAUTEILFESTIGKEIT SPEZIFISCH EINSTELLEN Material: PC 2805 Mit CT-Scan Dichte ermitteln Hohe mechanische Werte erreichbar 7

8 OPTIMALE BAUSTRATEGIE MINIMIERT VERZUG Teilkristalline Werkstoffe (PP) neigen zum Verzug Verzugsminimierung durch Bauteilspezifische Prozessführung Optimierte Baustrategie BAUTEILDESIGN FÜR LEICHTBAU OPTIMIEREN Leichtbaustrukturen möglich Gewicht- und materialoptimiertes Design und Prozess Gleichzeitig Stabilität und Festigkeit 8

9 INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN BAUTEILE AUS WEICHMATERIALIEN Unterschiedliche Typen und Shore-Härten Reversibel, reißfest und dicht Geeignet für funktionsfähige Bauteile Hart-Weich-Verbindungen (3K) Faltenbalge Dichtungen 9

10 2K BAUTEIL MIT EINLEGETEIL Material TPU Desmopan 9385AU PA 10 Grilamid TR-XE K-Verbund mit ARBURG Software einstellbar Einlegen von mechanischen Bauteilen Materialpaarung vorab prüfen PROTOTYPEN SCHNELL ZUR MARKTREIFE Magura GmbH und Co. KG Material PA 10 Desmopan Entwicklungsprozess beschleunigen Funktionstests mit Prototypen 10

11 BAUTEILE AUS LEITFÄHIGEM MATERIAL Materialien PC-ABS Mit Carbon Nanotubes (CNT s) Kundenspezifischer Materialcompound Direktes Kontaktieren manuell eingelegter LED Kapazitive Anwendungen Berührungsloses Betätigen einer Schaltung BAUTEILE AUS DREI KOMPONENTEN Materialien ABS Terluran GP35 Desmopan 9385 A Bei haptischen Tests von Hygiene Produkten auf Materialpaarung achten Funktionstest der Hart Weich Komponenten Baugruppe in einem Stück gefertigt 11

12 IMPLANTATE AUS ZUGELASSENEM MATERIAL Samaplast AG Material PCU (Polycarbonat Urethan) FDA Zulassung Härtegrade: 90A, 80A, 65D, 55D Verarbeitung sehr nahe an original Materialspezifikation Minimaler Abbau inhärenter Viskosität (IV) vergleichbar mit Spritzguss MEDIZINISCHE TOOLS UND VERBRAUCHSMITTEL AESCULAP AG Entnietvorrichtung ABS Terluran GP35 Reparatur von Nadelhaltern für den weltweiten Service Verpackung für OP-Werkzeuge PP Meliflex M8260 BLT Schnelle Entwicklung neuer Varianten PP zugelassenes Material für medizinische Verpackungen 12

13 BETRIEBSMITTEL AUFTRAGSBEZOGEN FERTIGEN LOSGRÖSSE 1 Materialien ABS Terluran GP35 Desmopan 9370 AU Individuell angepasste Greifersysteme zugeschnitten auf Produkteigenschaften Direkte auf eloxierter Metalplatte gefertigt AM-Factory Halle 22 SPRITZGIESSEN UND AKF KOMBINIERT Serienbauteile an spezifische Anforderungen anpassen Einlegeteil Anwendung Kombination verschiedener Produktionsschritte möglich Zwei verschiedene Materialien freeformer in automatisierte Produktionszelle integrieren Kommunikation über Standard-Schnittstelle 13

14 FAZIT EINZIGARTIGES SYSTEM FREEFORMER Offenes System Bauteileigenschaften gezielt beeinflussbar Materialdatenbank Vielfalt wird stetig erweitert Großer freeformer Funktionsbauteile aus bis zu drei Materialien Voraussetzung sich mit der Technologie beschäftigen 14

15 15