Das französische Unternehmen JPB Système hat in den vergangenen Monaten den Einsatz des Metall-Binder-Jettings untersucht. Dabei wurden die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigung für das Unternehmen untersucht. Es gelang ihnen, im Rahmen der Untersuchungen Teile mit weniger Gewicht effizienter und und zeitsparender herzustellen. Wir stellen die Arbeit von JPB Système einmal genauer vor.

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Das Maschinenbauunternehmen JPB Système gab in einer Pressemitteilung an das 3D-grenzenlos Magazin seine positiven Ergebnisse zu seinen Forschungen zu den Vorteilen und Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigungstechnologie bekannt. Es gelang dem Unternehmen, die Fertigungszeit bei einigen Teilen um 80% zu verringern und vor allem Gewichtseinsparungen von 30% zu erzielen. Im März 2020 kündigte ExOne 15 neue Metall-, Keramik– und Verbundwerkstoffe für den 3D-Druck mit Binder Jetting-Systemen an

Details zu den Forschungen des Unternehmens

Mann an 3D-Drucker
Mit dem 3D-Druck konnte JPB Système leichtere Objekte kosteneffizient und zeitsparend herstellen (im Bild: Mann an Maschine)(Bild © JPB Système).

JPB Système setzte sich das Ziel, die Effizienz und Agilität seiner Produktionsprozesse zu erhöhen und hat dazu die MBJ-Technologie (Metal Binder Jetting) mehrere Monate lang getestet. Sie wollten leichtere Alternativen schaffen, die schneller, einfacher und kostengünstiger als mit herkömmlichen additiven Fertigungsverfahren, wie Zerspanung und Guss entstehen sollen. Es gelang ihnen, komplexe Produkte mit neuen Geometrien zu fertigen und durch den Wegfall der Montage die Produktionseffizienz zu steigern.

Jocelyn Vecchio, Director of Engineering & Innovation bei JPB Système, sagte:

„Unsere Tests beweisen nachdrücklich, dass die Vielseitigkeit und Fähigkeit der MBJ-Technologie zur Verringerung des Zeit- und Kostenaufwands enorme Vorteile für uns als Unternehmen und für unsere Kunden bieten. Vergleicht man die Technologie mit dem typischen Spritzgussverfahren zur Teilefertigung, wird die höhere Produktionseffizienz deutlich. Der Spritzguss ist mit hohen Werkzeugkosten und langen Fertigungszeiten von etwa sechs Monaten verbunden und hat auch Einschränkungen was die erzielbaren Geometrien betrifft. Mit dem MBJ-Verfahren konnten wir die gleichen Teile in nur rund vier Wochen herstellen. Das entspricht einer Verringerung des Zeitaufwands um mehr als 80%. Die Fertigung von 100 verschiedenen Teilen nimmt dafür nicht mehr Zeit in Anspruch als von 100 identischen Teilen.“

Leichtere 3D-gedruckte Komponenten

Mit diesem Verfahren lassen sich auch leichtere Teile herstellen. Robuste Hohlkörper und Gitterstützstrukturen ermöglichen Testteile, die die gleiche Festigkeit wie herkömmlich hergestellte Metallteile haben, doch einen weitaus geringeren Materialverbrauch. Teilweise ließ sich das Gewicht um 30% reduzieren.

Benjamin Sangouard, Versuchsingenieur bei JPB Système, erklärt:

„Ein leichteres Flugzeug bedeutet geringerer Treibstoffverbrauch und infolgedessen auch geringere Kosten und Emissionen, was aus Sicht der Nachhaltigkeit natürlich eine große Rolle spielt. Der Faktor Nachhaltigkeit wird auch durch das Prinzip der On-Demand-Produktion unter Beweis gestellt. Denn mit diesem additiven Fertigungsverfahren können Unternehmen wie wir die notwendigen Teile zum notwendigen Zeitpunkt kostengünstig herstellen – ein enormes Plus gegenüber herkömmlichen Verfahren mit ihren langen Produktionszeiten. Dadurch können wir unsere Flexibilität erhöhen und müssen keine großen Mengen mehr bevorraten.“

Mann arbeitet an Metallobjekt
Das Unternehmen JPB Système untersuchte den Metall-Binder-Jetting-3D-Druck (im Bild: Mann an Objekt)(Bild © JPB Système).

Der additive Fertigungsprozess bietet JPB Système größere Designfreiheit, mit der komplexe Produkte einfacher hergestellt werden können. Zwei Teile können leichter zu einem Teil zusammenfügt werden, was mit konventionellen Methoden nicht möglich ist. Die geringere Teilezahl reduziert zudem die Lieferkette und die Montagezeit.

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