Das niederländische Industrieunternehmen Huisman konnte mit dem WAAM-3D-Druckverfahren einen 1.700 Kilogramm schweren Kranhaken mit 3D-Druck erfolgreich herstellen. Der 3D-gedruckte Haken kann eine Last von bis zu 350 Tonnen heben. Das entspricht 3,5 ausgewachsenen Blauwalen. Schon seit fünf Jahren arbeitet Huisman mit dem WAAM-3D-Druckverfahren an übergroßen Objekten für den industriellen Einsatz und sieht seine durchaus beeindruckende Arbeit gerade erst am Anfang.

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Huisman LogoDer Schwermaschinenhersteller Huisman hat laut einer Pressemitteilung im Rahmen eines Testprogramms vier großformatige Krankhaken erfolgreich mit 3D-Druck hergestellt. Die 3D-gedruckten Kranhaken können dem Hersteller zu Folge eine Last von jeweils bis zu 350 Tonnen heben. Sie sind 1,7 x 1,3 Meter groß und wiegen stolze 1,7 Tonnen. Damit sind sie neunmal größer als ihre Vorgängermodelle. Mit Einsatz von 3D-Druck wurden die Vorlaufzeiten und Produktionskosten deutlich reduziert.

3D-Druck mit Wire Arc Additive Manufacturing bei Huisman

Huisman versucht seit mindestens fünf Jahren, das Potenzial des Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) 3D-Druckverfahrens für die Herstellung seiner Kranhaken zu testen und verbesserte Designs zu additiv zu geringeren Kosten und Produktionszeit herzustellen. Der erste Belastungstest an einem 1.000 kg schweren Stahlkranhaken konnte bis zu 80 Tonnen Nutzlast gleichzeitig transportieren. Gemeinsam mit RAMLAB, einem Konsortium aus Autodesk, DNV GL, Bureau Veritas, ABS und Voestalpine Böhler Welding verfolgte Huisman das Ziel, den weltweit schwersten Stahlkranhaken generativ herzustellen.

3D-gedruckter Haken von Huisman
Der 3D-gedruckte Haken wurde mit dem WAAM-3D-Druckverfahren hergestellt (im Bild: 3D-gedruckter Haken)(Bild © Huisman).

Huisman konnte eigenen Aussagen zu Folge bereits einen viel größeren 36.000 kg schweren Haken mit einem 3D-Drucker drucken, der vom American Bureau of Shipping (ABS) zertifiziert und an Bord des Halbtaucherkrans OOS Serooskerke installiert wurde. Der neueste, hier vorgestellte, Kranhaken von Huisman wurde aus hochwertigem, zugfestem Stahl im WAAM-3D-Druckverfahren hergestellt und auf das Neunfache der Originalgröße skaliert. Jeder Haken besteht aus rund 90 Kilometern Schweißdraht und zeigte bei Tests, die zusammen mit Lloyd’s Register durchgeführt wurden, eine durchaus beeindruckende Tragfähigkeit von 350 Tonnen. Zum Vergleich: Ein ausgewachsener Blauwal wiegt ca. 100 Tonnen. Der Eifelturm in Paris 10.000 Tonnen. Die großformatigen Teile können laut Huisman durch 3D-Druck mit gleichbleibender interner Qualität hergestellt werden.

Daniel Bílek, der Koordinator des Projekts erklärte:

„Der Preis eines geschmiedeten Hakens steigt exponentiell mit der Größe, insbesondere wenn es sich um eine nicht standardmäßige Größe handelt. […] Nach fünf Jahren Forschung, Entwicklung und Erprobung von 3D-Druckprodukten haben wir uns das notwendige Know-how angeeignet, um das innovative WAAM-Verfahren zur Herstellung hochwertiger Kranhaken einzusetzen.“

Laut Huisman ist durch den Wechsel zum 3D-Druck eine bessere Kontrolle über den Produktionsprozess möglich, ebenso wie bisher unzugängliche Hakendesigns sowie maßgeschneiderte Materialien mit der erforderlichen Festigkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit. So werden die Haken ideal für schwere Hebeaufgaben. Das Unternehmen möchte nun die Kapazitäten an seinem Standort in Sviadnov, Tschechien, erweitern. Dort sollen noch größere Haken mit WAAM 3D-Druck entstehen, die bis zu 5.000 kg pro Stück wiegen sollen.

3D-Druck-Objekte realisiert mit WAAM-Verfahren

Mit dem WAAM-Verfahren wurden schon andere großformatige 3D-Druck-Objekte realisiert. Der weltweit erste Schiffpropeller „WAAMpeller“ wurde 2017 präsentiert. Erst vor Kurzem berichteten wir über eine 4 Meter hohe Edelstahlskulptur. Und vor wenigen Tagen gab MX3D die Installation der mit dem WAAM-Verfahren 3D-gedruckten Stahlbrücke bekannt.

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