Das französische Unternehmen Setforge stellt hochvolumige Präzisionsmetallkomponenten für Industriepartner aus der Automobilbranche und der Luft- und Raumfahrt her. Mit Einführung neuer Fertigungstechnologien setzt das Traditionsunternehmen jetzt auch auf den 3D-Druck. Dabei kommen Hybrid-Fertigungstechnologie von 9T Labs zum Einsatz, die es Setforge auch ermöglichen sollen, von der Serienproduktion von Metallbauteilen auf Bauteile aus Kohlenstoffverbundwerkstoffen zu wechseln.

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Das Unternehmen Setforge gilt bereits seit über einem Jahrhundert als Spezialist für das Schmieden und Bearbeiten von hochvolumigen Präzisionsmetallkomponenten für anspruchsvolle Industrien wie die Automobilindustrie sowie Luft– und Raumfahrt. Um seine Führungsposition zu behaupten, hat Setforge jetzt in neue Technologien investiert, mit denen es schnell und kostengünstig Hochleistungs-Kohlenstofffaser-verstärkte Verbundteile entwickeln und produzieren wird, um Stahl, Aluminium und Titan durch Materialien mit einer deutlich geringeren Masse zu ersetzen.

All-in-One-Lösung soll Metallschmiedeteile ersetzen

Die neuen Serienteilanwendungen sollen auf der unternehmenseigenen Red Series Additive Fusion SolutionTM-Plattform in l’Hormes, Frankreich, produziert werden und die Metallschmiedeteile vollkommen ersetzen. Die Plattform ist eine All-in-One-Lösung, die Software, Hardware und Support kombiniert und aus einem Build-Modul (3D-Drucker für Faserlaminierung und Preform-Produktion) und einem Fusion-Modul (kompakte Kompressionspresse für endgültige Teileformung) besteht.

Die Software ermöglicht das Importieren von CAD-Dateien sowie das Optimieren von Bauteilkonstruktionen und Faseraufbauten. Das System kann somit schnell, effizient, konsistent und kostengünstig Strukturteile mit bisher unerreichter Komplexität in fortschrittlichen (kohlenstofffaserverstärkten) thermoplastischen Verbundwerkstoffen vom ersten Prototypenbau bis hin zur Großserienfertigung herstellen.

Dank der Verwendung bewährter Materialien in Industriestandard – aus hochleistungsfähigem reinem (unverstärktem) und kohlefaserverstärktem Polyamid 12 (PA12), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetherketonketon (PEKK) und Polyetheretherketon (PEEK) – können strukturelle Verbundteile, die Metalle in anspruchsvollen Umgebungen ersetzen können, kostengünstig und fast ohne Abfall hergestellt werden. Da die thermoplastischen Matrizen schmelzaufbereitet werden können, können Schrott und die hergestellten Teile auch recycelt werden.

9T Labs 3D-Drucker
Die industriellen 3D-Drucker von 9T Labs für den 3d-Druck mit Kohlenstoffverbundwerkstoffen für die Großserienproduktion (Bild © 9T Labs).

Fortschrittliche Hybrid-Fertigungstechnologie

Die fortschrittliche Hybrid-Fertigungstechnologie von 9T Labs ermöglicht die Herstellung von hochleistungsfähigen Strukturteilen aus kohlenstofffaserverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffen in Produktionsmengen von bis zu 10.000 Teilen/Jahr. Durch die Kombination von 3D-Druck (der unübertroffene Designfreiheit und Teilekomplexität bietet) mit dem Formpressen in abgestimmten Metallwerkzeugen (wodurch schnelle Zykluszeiten und hohe Produktionsraten ermöglicht werden) bietet das hybride Produktionssystem das Beste aus additiver und konventioneller/subtraktiver Fertigung.

Mit der Einrichtung seiner ersten Produktionskapazität für die additive Fertigung von Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen wird Setforge zunächst in der Lage sein, jährlich bis zu 5.000 Kohlenstoff-Verbundteile in einer Größe von bis zu 350 mm x 270 mm x 250 mm herzustellen. Mit dem Hochfahren der Produktionskapazitäten ab Jahr 2023 erwartet Setforge jedoch, die Produktion auf 100.000 Teile pro Jahr zu erhöhen und auch größere Teile drucken zu können.

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