Fortschritt bei Serienfertigung mit 3D-Druck für Bauteile aus Aluminium: Projekt „NextGenAM“ erreicht mit Inbetriebnahme einer Pilotanlage für die Serienfertigung von Aluminiumbauteilen mit 3D-Druck neuen Meilenstein

Mit dem Start des Projekts „NextGenAM“ machten es sich die Unternehmen EOS GmbH, Daimler und PREMIUM Aerotec zum Ziel, hochpräzise Bauteile aus Aluminium unter wirtschaftlichen Voraussetzungen in Serie herzustellen. Mit der Inbetriebnahme der ersten Pilotanlage durch PREMIUM Aerotec wurde jetzt ein wichtiger Meilenstein erreicht. Wir werfen einen genaueren Blick auf den aktuellen Stand der Dinge.

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Das Partnerprojekt NextGenAM von den Unternehmen Premium AEROTEC, Daimler und EOS GmbH für die Entwicklung einer additiven Serienfertigung konnte einen neuen Meilenstein erreichen. Vor einem Jahr begannen die drei Unternehmen mit der Entwicklung der Grundlagen eines Produktionssystems für eine künftige Serienfertigung per 3D-Druck. Jetzt nahm Premium AEROTEC im norddeutschen Varel die erste Pilotanlage in Betrieb, und legte damit einen wichtigen Meilenstein.

Komplettsystem zur Fertigung von Aluminiumbauteilen für Automobilsektor, Luft- und Raumfahrt

Projektziel besteht in der Entwicklung eines Komplettsystems zur Fertigung von Aluminiumbauteilen für den Automobilsektor, Luftfahrt und Raumfahrt. Die Pilotanlage setzt sich aus 3D-Druckern, Maschinen zur Nachbearbeitung und Qualitätssicherung zusammen. Der Großteil der Einzelschritte und das Zusammenspiel der additiven und konventionellen Arbeitsschritte wurden vollautomatisiert und integriert. Manuelle Prozesse wurden ersatzlos gestrichen. Das Ergebnis sind komplexe leichte und zugleich stabile Bauteile. Der hohe Automatisierungsgrad ist Grundlage für eine wirtschaftliche Produktion.

Der Kern der Pilotanlage in Varel ist das Vier-Laser-System EOS M 400-4, mit dem metallbasierter industrieller 3D-Druck realisiert wird. Das System ist mit einer Pulverstation ausgerüstet und wurde mit einer Rüst- und Auspackstation verbunden. Die Befüllung und Entleerung des Systems mit dem Aluminiumpulver und das Rüsten zur Vorbereitung eines neuen Bauauftrags kann unabhängig vom und zum AM-Prozess durchgeführt werden. Dasselbe gilt auch für das Auspacken der gedruckten Bauteile aus dem Pulverbett. Die Produktivität erfährt dadurch eine deutliche Steigerung des Fertigungsvorgangs.

Vier Laser System EOS M 400-4
Der Kern der Anlage ist das Vier-Laser-System EOS M 400-4 zur Realisierung des metallbasierten 3D-Drucks (Bild © EOS).

Gemäß einer Pressemitteilung von EOS wurde auch der Transport der additiven hergestellten Bauteile zwischen den einzelnen Stationen voll automatisiert. Die Bauteile befinden sich unter Schutzgas in einem Container auf einem fahrerlosen Transportfahrzeug.

Die Nachbearbeitung erfuhr eine umfassende Automatisierung. Hierbei nimmt ein Roboter die Bauplattform mit den Bauteilen aus der Rüststation und legt diese zur Wärmenachbehandlung in einen Ofen. Der gleiche Roboterarm greift die Bauplattform im Anschluss erneut und transportiert sie für die Qualitätssicherung zu einer 3D-Vermessungsanlage. Im Anschluss werden die Teile mit einer Säge von der Bauplattform getrennt und die Bauteile zur weiteren Nutzung bereit gemacht.

PREMIUM Aerotec: weltweit erster Hersteller mit Strukturbauteilen für Airbus-Flugzeuge

Das Unternehmen PREMIUM Aerotec ist der erste Hersteller auf der Welt, der Strukturbauteile für Airbus-Flugzeuge in Serie liefert, die mit einem 3D-Drucker hergestellt werden. Bisher wurde dafür Titanpulver als Werkstoff eingesetzt, doch im Rahmen des Projekts soll Aluminium hinzukommen. Von Daimler wird die Erfahrung aus der Großserienfertigung in NextGenAM eingebracht.

Ausstattung in der Produktionsanlage
Die Reduktion der Produktionskosten schaffe eine wirtschaftliche Perspektive für große digitale 3D-Druck-Fabriken (Bild © EOS).

Wie Dr. Thomas Ehm, der Vorsitzende der Geschäftsleitung von Premium AEROTEC, erklärte, habe man es in dem Projekt bereits geschafft, die Produktionskosten für ein Bauteil deutlich zu reduzieren. Dies schaffe eine wirtschaftliche Perspektive für große digitale 3D-Druck-Fabriken. Der 3D-Druck befindet sich auf dem besten Weg, sich im Automobilbereich als zusätzliche variantenreiche Produktionsmethode zu etablieren, sagte Jasmin Eichler, die Leiterin des Forschungsbereichs Future Technologies bei der Daimler AG ist. Daimler verwendet den 3D-Druck bereits, um Ersatzteile herzustellen.

In den nächsten Monaten wird die Pilotprozesskette im Technologiezentrum weiter erprobt und Teile der Anlage auditiert. Zudem werden Produktionsdaten gesammelt und analysiert, mit dem Ziel exakte Daten zu Prozesszeiten, Kostenoptimierung und Wirtschaftlichkeit zu erhalten. Das Projekt nähert sich damit seinem Ziel, hochkomplexe Bauteile aus Aluminium besonders wirtschaftlich additiv in Serie herzustellen. Mit unserem Newsletter informieren wir Sie auch weiterhin darüber, wenn es Neues zu diesem Projekt zu berichten gibt. Abonnieren Sie ihn hier und bleiben Sie auch über andere Themen aus der Welt des 3D-Drucks informiert.

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