Vor gut zwei Jahren haben sich die Unternehmen AEROTEC, EOS und Daimler mit dem Projekt „NextGenAM“ zusammengeschlossen, um das große Potenzial von automatisierten Anlagen für die Herstellung von industriellen Ersatz- und Serienbauteile mit dem Metall-3D-Druckverfahren aufzuzeigen. Jetzt gilt das Projekt als abgeschlossen. Es zeigte sich, dass mit der additiven Fertigungsanlage die Kosten um bis zu 50% reduziert werden konnten.

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Im Mai 2017 beschlossen die Unternehmen AEROTEC, EOS und Daimler, gemeinsam eine Pilotanlage zu entwickeln, die hochpräzise Bauteile aus Aluminium unter wirtschaftlichen Voraussetzungen in Serie herstellt. Das Projekt bekam den Namen „NextGenAM“ (wir berichteten). Die Arbeiten wurden nun laut einer Pressemitteilung von Daimler erfolgreich abgeschlossen. Die Fertigung in der Pilotanlage zeigte, dass man die Herstellungskosten durch die automatisierte Produktion um 50% senken konnte.

Vollautomatisierte Fertigungskette

Eine ausgeklügelte, skalierbare additive Fertigungskette stellte Bauteile vollautomatisiert bis zum mechanischen Absägen der 3D-gedruckten Teile von der Trägerplatte her. Dadurch entfielen von der Datenvorbereitung und der zentralen Pulverbereitstellung über den eigentlichen 3D-Druckprozess bis hin zur Wärmebehandlung, Qualitätssicherung und Separierung der Bauteile von der Trägerplatte keine manuellen Arbeiten mehr an. Kern der Anlage ist das Vier-Laser-System EOS M 400-4. Ein fahrerloses Transportsystem und ein Roboter sorgten dank einer guten Vernetzung der eingesetzten Maschinen für einen reibungslosen Durchlauf durch die Produktionslinie.

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

Die Auftragsdaten werden an einen Leitstand übertragen, der die einzelnen Aufträge priorisiert und einem AM-System zuordnet. Wie weit der Prozess fortgeschritten ist, lässt sich jederzeit unabhängig vom eigenen Standort mobil überprüfen. Ist der Prozess abgeschlossen, wird der Leitstand in einem Qualitätsbericht darüber informiert.

Einfache Erweiterbarkeit der Kapazität

Für mehr Produktion lassen sich die Produktionsstraßen jederzeit duplizieren. Das erweitert auch die Kapazität der Fabrik. Die bisher entwickelte Pilotanlage kann bereits Bauteile automatisiert in Serienqualität herstellen. Daimler hat mit einem Halter aus dem 3D-Drucker beim LKW-Dieselmotor den Anfang gemacht und zieht so den ersten Nutzen aus der Pilotanlage. Im Center of Competence 3D-Printing werden erste Anfragen für 3D-gedruckte Omnibus-Ersatzteile aus Aluminium bei Daimler Buses geprüft.

Bei Bauteilen für Luft- und Raumfahrt ist der Einsatz hochfester Aluminium-Magnesium-Scandium-Legierung (auch als Scalmalloy® bekannt) vorgesehen. Im Automobilbereich kommen klassische Alu-Legierungen (AlSi10Mg) zum Einsatz. Die Materialeigenschaften wurden im Laufe des Pilotprojekts stets verbessert. Materialfestigkeitswerte und die Oberflächenqualität wurden verglichen mit dem Beginn der Kooperation deutlich gesteigert.

Projekt NextGenAM im Video vorgestellt

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