Der indischer Pumpenhersteller Kirloskar Brothers Limited (KBL) setzt auf die Unterstützung von 3D-Druckern und konnte so das seine Lieferzeiten verkürzen und die Produktionseffizienz steigern. Laut einer Pressemitteilung werden so statt Monaten nur noch wenige Wochen benötigt, bis ein 3,2 Tonnen schweres Schaufelrad und andere Gussteile ausgeliefert werden. Bei dem eingesetzten 3D-Drucker handelt es sich um einen VX4000 des Herstellers Voxeljet.
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Klassischer Formenbau deutlich langsamer als 3D-Druck
Im klassischen Formenbau dauert es Monate zur Herstellung von Modellen und Kernkästen. Komplexe Geometrien lassen sich hier nur beschränkt darstellen, was zu einer stagnierenden Produktionseffizienz führt. Auf der Suche nach alternativen Fertigungstechniken wurde KBL auf den 3D-Druck aufmerksam und entschied sich für den Einsatz eines Voxeljet VX4000. Er kann Produkte mit Abmessungen von 4000 x 2000 x 1000 mm drucken.
Pelton-Turbine additive hergstellt
Die Herstellung einer Pelton Turbine mit Ober- und Unterkasten, sowie 18 Gusskernen der Sandgussform beanspruchte nur 72 Stunden. Zur Verklebung des Sandes werden gießereiähnliche Materialien wie Quarzsand und Furanharz verwendet. Neben dem normalen Schlichten benötigte die 5,7 Tonnen schwere Gussform keine zusätzliche Nachbearbeitung.
Die Herstellung der einzelnen Bauteile
Die Gussform ist nach dem 3D-Druck und der Entfernung des nicht verdruckten Sandes bereit für die Montage. Die 3D-gedruckten Formen werden laut Ravindra Birajdar, Vice President und Head Corporate Research Engineering & Development, für jedes Gussteil eingesetzt, die eine hohe Maßhaltigkeit, sehr kurze Lieferzeiten oder nur kleine Losgrößen benötigen. Es sei zudem ein entscheidender Vorteil, dass man mit Formen aus dem 3D-Drucker von der Wiederholgenauigkeit profitiert und eine bessere Oberflächengüte erreicht.
Integralkerne von Laufrädern, Schalen und Francis-Läufern werden ebenfalls per 3D-Drucker durch KBL hergestellt, die mit normalen Kernkästen praktisch nicht umsetzbar sind. Per 3D-Druck können Geometrien einfacher und exakter darstellen, was ein Pluspunkt für den Zusammenbau und den Abguss der Formen führt. Unabhängig von Hinterschnitten, lassen sich zum Beispiel Turbinenkerne einfach als Monoblock drucken.
Im Dienstleistungszentrum Friedberg betreibt Voxeljet drei VX4000 3D-Drucker, womit Kunden ein mögliches Druckvolumen von bis zu 400 Tonnen monatlich beanspruchen können. Lieferzeiten und Lieferkosten werden mit Einsatz des 3D-Drucks um ein Vielfaches reduziert.
Video zum Powder Binder Jetting von Voxeljet
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Video zum VX4000 Sandprozess
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