DMP Direct Metal Printer von 3D Systems

Transkript

1 seit 2006 DMP Direct Metal Printer von 3D Systems Klaus Baumann, Arnd Sauter GmbH, Internet: arnd-sauter.de

2 Vorstellung Arnd Sauter GmbH 1991 als Handelshaus für CNC Dreh- und Fräsmaschinen gegründet seit 2006 zertifizierter 3D Systems-Händler Phenix Systems 2000 als Entwickler und Produzent von Rapid Manufacturing Systemen gegründet seit 2013 bei 3D Systems 3D SYSTEMS gegründet 1986 Erfinder des Rapid Prototyping (SLA,SLS, MJM & DMP)

3 Vorstellung Arnd Sauter GmbH & DMP Ende 2014 wurde die Arnd Sauter GmbH als ältester und erfahrenster 3DS-Reseller ausgwählt die neue Produktlinie DMP zu präsentieren und anzubieten. Ende 2015: Die Errichtung unserer neuen DMP Räumlichkeiten wird abgeschlossen. Anfang 2016: Vorstellung & Demonstration der ProX 300 exklusiv in Deutschland. Häuslematten Hornberg

4 Der Standard in Direkt-Metall-3D-Printing Robuster Maschinenbau mit dem Fokus auf Zuverlässigkeit, Präzision und Wiederholgenauigkeit Höchste Detailwiedergabe Große Auswahl an Standardwerkstoffen und Keramik (z.b. Al2O3) KEINE Materialbindung an den Hersteller

5 Schlüsselmerkmale Patententiertes Pulver- Beschichtungssystem Eigene Optik/Scanner & Software Hands Off -Pulver Handling teils integriert, teils extern, immer primär abgeschirmt Software und Anlage sind als OFFENES SYSTEM ausgelegt, alle Bauparameter sind zugänglich, eigene Werkstoffe können parametisiert werden.

6 Patentiertes Beschichtungssystem Pulverauftrag & Pulverkomprimierung! mittels Planierwalze Die Schichten werden einheitlich und immer in der selben Dichte bereitet Somit werden die Werkstücke von Batch zu Batch mit der selben Konsistenz und Güte produziert/generiert Die Schichtstärke ist, in Abhängigkeit des verwendeten Pulvers, von (10µ) 20µ bis 50µ wähl-, einstellbar

7 Patentiertes Beschichtungssystem Feinste Pulver sind verwendbar (Korngrößenverteilung im Ø zw. 6 und 9 µ) Inkonsistenz der Pulver kann dadurch besser gehandelt werden: Partikelgröße, - form, -verteilung Sphärische & asphärische Partikel sind verarbeitbar Metall & Keramik kann mit einem System bedient werden

8 Patentiertes Beschichtungssystem Der Einsatz feinerer Pulver begünstigt die Kontrolle thermischer Einflüsse während Laser und Pulver miteinander in Kontakt sind. Somit werden mechanische Kräfte im Prozess reduziert, die Material-und Oberflächengüte steigt, feinere Details können abgebildet und die Masse an Supports reduziert werden.

9 Imaging System & Software High Power Faserlaser von IPG & GSI (JK Laser) Spot-Ø 70µ fix Scangeschwindigkeit 2,5 bis 4m/s, theoretisch bis 7m/s

10 Imaging System & Software 3DS/Phenix Manufacturing Software Modul Intuitive Schritt für Schritt-Lösung zum importieren von Daten bis hin zur Erstellung der Prozessdatei 1. Vom Positionieren der 3D Modelle im Bauraum 2. mit material- und teilespezifischen Voreinstellungen 3. über die schichtweise Kalkulation und Visualisierung der Bahnen des Lasers 4. bis zur Generierung der Build Files

11 Imaging System & Software 3DS/Phenix Dental Software Modul Sonderlösung zur Programmierung fixer und entnehmbarer Prothesen Step by Step. 1. Optimierte, wirtschaftliche Teileplatzierung 2. Automatische Erzeugung der Supports 3. Schichtweise Kalkulation und Visualisierung der Lasertrajektoren 4. Kollisionserkennung 5. Automatische Build File-Erzeugung

12 Imaging System & Software 3DS/Phenix Processing Software Modul CAD/CAM Tool zur Definition aller notwendigen Parameter 1. Erzeugung von Solids, Oberflächen und Meshs in den Formaten STEP, IGES & STL 2. Programmierung der Laserparameter 3. Positionierung von Objekten im Raum 4. Manuelle Erzeugung von Supports 5. Programmierung der Beschichtungsparameter 6. Schichtweise Kalkulation und Visualisierung der Lasertrajektoren 7. Generierung der Build Files

13 Imaging System & Software R&D Unterschiedliche Teile innerhalb eines Baujobs können mit unterschiedlicher Laserpower und Scanstrategie aufgebaut werden. Eigene, Sonderwerkstoffe können vom Anwender selbst parametrisiert werden

14 Integriertes Hands Off Pulver Handling Automatisiert, teilautomatisiert od. manuell zwischen den reinen Produktionszyklen primär vom Anwender abgeschottet Be- und Entladung über Schleusen Schutzgasklima bleibt weitgehend erhalten sicheres Handling reaktiver Pulver

15 Optionales, externes Pulver Handling PX-Box (Pulver-Recycling-Einheit) integrierter Staubsauger integrierte Siebmaschine integriertes Befüllsystem komplett gasdicht sicheres Handling reaktiver Pulver

16 Oberflächengüte & Auflösung Wall thickness = 150µm Finish ~ 6µ Ra nach den Aufbau Min. Detailabbildung ~ µ, 20µ in Z-Richtung

17 Zahnrad: Ø 2mm, 20 Zähne Oberflächengüte & Auflösung

18 Einfache, manuelle Supportentfernung Einfache, manuelle Supportentfernung, bei nur minimalen Ansatzspuren

19 Genauigkeit & Wiederholgenauigkeit Genauigkeit = EN ISO 2768 (fein) Wiederholgenauigkeit ~ 20 microns in X,Y,Z

20 Mechanische Eigneschaften Density > 99% Hohe Dichte (> 99% theor.) Gleichwertig hohe Teileeigenschaften innerhalb des gesamten Bauvolumens

21 Baugeschwindigkeit Standard Beschichtungsgeschwindigkeit: ProX 100: 8 seconds ProX 200: 10 seconds ProX 300: 11 seconds Dental manufacturing references

22 Baugeschwindigkeit Nur 300µ Abstand von Teil zu Teil erhöhte Wirtschaftlichkeit 250 Teile auf 250x250mm Überhänge hier ohne Stützen aufgebaut

23 Baugeschwindigkeit Hohe Oberflächenqualität auch bei einem Positionierwinkel von nur 20 und somit bei geringer Bauzeit.

24 Certified CoCr Dental Powder EU: Class II-a certified (CE 1014) Canada: Class II certified (Health Canada) USA: Class II FDA registered Certification Qualité ISO 9001: 2008 ISO 13485: 2012 ISO CMDCAS

25 ProX 100 X,Y Z Bauvolumen 100 x 100 mm 80 mm 50 W Laser, λ = 1070nm manuelles Be- u. Entladen optionale, externe Recyclestation Zertifiziertes, Ni-freies CoCr für Dental Applikation Maraging , Stainless 17-4PH, Ti6Al4V,, kein Al Gewicht: ca. 1000kg

26 ProX 200 X,Y Z Bauvolumen 140 x 140 mm 100 mm 300 W Laser, λ = 1070nm semi-automatisches Be-, Entladen optionale, externe Recycle- station Zertifiziertes, Ni-freies CoCr für Dental Applikation Maraging , Stainless 17-4PH, Ti6Al4V, AlSi12, Gewicht: ca. 1500kg

27 ProX 300 Bauvolumen X,Y Z 250 x 250 mm 300 mm 500 W Laser, λ = 1070nm Automatisches Be-, Entlade System Automatisches Pulver-Recycle- System Maraging , Stainless 17-4PH, Ti6Al4V, AlSi12, Gewicht: ca. 5000kg

28 Applikationen Application: Kind of Parts: Material: Phenix Key benefits: Partials (Dental) Removable Prosthesis CoCr Productivity, excellent density, accuracy

29 Applikationen Applikation: Material: Phenix Key benefits: Reifen Formen 1, PH Beste Seitenwandqualität, hohe Präzision, dimensionale Auflösung

30 Applikationen Wiederholgenauigkeit ~20 µ in allen 3 Achsen

31 Beispiele Ti6Al4V Gitterstruktur : Ø 100 µm in CoCr, Ø 140 in Titanium

32 Beispiele Ti6Al4V Überhang ohne Support Kantenschärfe Oberflächengüte

33 Neu im Verkauf ab 01/2016 ProX 320: produktiv, ökonomisch, Teile in bester Qualität Ti6Al4V

34 Schlüsselmerkmale Modularer Ti6Al4V Aufbau, fit für künftige Hardware-Upgrades 400W Faserlaser Bauvolumen in X,Y,Z = 275x275x420mm Materialwechselmodul Perfekte Materialparameter Hohe Aufbaugeschwindigkeit durch bidirektionalen Pulverauftrag Geringer Schutzgasverbrauch bei einer Reinheit von 25ppm Detailauflösung µ (0,1-0,15mm)

35 Maschinenphilosophie der ProX 320 Der Ti6Al4V ProX DMP 320 wurde auf Basis der Erfahrungsdaten von nahezu einer halben Million gedruckter Metallteile entwickelt und besticht mit kurzen Herstellungszeiten. Bauparameter wurden in tausenden von Bauprozessen optimiert und gewährleisten eine prognostizierbare und reproduzierbare Druck-, Teilequalität. Aus diesem Grund werden nur absolut perfektionierte Werkstoffe für den Verkauf zertifiziert. Dank des geringsten O2-Anteils während des Bauprozesses (25 ppm) sind die gedruckten Teile besonders robust und chemisch rein. Das schnell austauschbare Baumodul und das effektive Materialrecycling wurden für eine hohe Produktivität bei minimalem Pulververlust ausgelegt..

36 Material-Wechsel-Modul Ti6Al4V Vorteile Ausfallzeiten zwischen den Baujobs werden dramatisch reduziert Geringer Reinigungsaufwand Minimaler Pulververlust Für reaktive und nicht reaktive Werkstoffe bestens geeignet

37 Werkstoff-Optionen Ti6Al4V Heute Titan Grad 1, 5 & 23 NI 718 (Inconel) Edelstahl 316L (1.4404) Sehr gute Bauparameter vorhanden für Maraging X3NiCoMoTi (1.2709) Hardenable 54 HRC Ti Grade 1 Ti Grade 2 CoCr AlSi10Mg Tungsten (Pure) Tantalum (Pure)

38 Herzlichen Dank Klaus Baumann, Arnd Sauter GmbH arnd-sauter.de