Heute zählt der Metall-3D-Druck zu den am stärksten finanzierten und geförderten additiven Fertigungstechnologien, da vor allem große Konzerne aus der Luftfahrt– und Automobilindustrie sowie das Militär großes Interesse an einer kostengünstigen und schnellen Produktion von Metallbauteilen zeigen. So stellte das australische Unternehmen Titomic vor kurzem die erste 3D-gedruckte Metalldrohne zur militärischen Anwendung vor.
100 cm³/h Schichten mit einer Dicke von 42 μm drucken
Digital Metal nahm laut einer Pressemitteilung auf seiner Website im letzten Jahr die Herstellung auf einem hochpräzisen Binder-Jet-Metall-3D-Drucker namens DM P2500 auf (wir berichteten). Dieser Metall-3D-Drucker kann hochpräzise Komponenten und kleine, maßgeschneiderte Objekte in großem Maßstab herstellen.
Nach den eigenen Angaben des Unternehmens kann der DM P2500 mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 cm³/h Schichten mit einer Dicke von 42 μm drucken. Bislang konnten bereits mehr als 300.000 Bauteile mit der Binder-Jet-Metall-Technologie hergestellt werden. Um Serien von bis zu 40.000 Komponenten herzustellen, werden mehrere DM P2500 3D-Drucker in Serienproduktion betrieben.
Automatisierter Produktionsprozess
Der gesamte Produktionsprozess mit dem Metall-3D-Druck wird dank Digital Metal komplett automatisiert. Allgemein verzeichnen die meisten 3D-Drucktechnologien einen sehr geringen Automatisierungsgrad und genau hier greift Digital Metal ein. Die Kunden können mit der neuen No-Hand-Produktionslinie die Produktionskosten senken und gleichzeitig die Produktivität weiter steigern. Fast alle manuellen Arbeiten können dank der Prozessautomatisierung entfallen und die in der Reinigungsmaschinen entnommenen Pulver können zusätzlich in den Prozess zurückgeführt werden. Dadurch wird der Abfall minimiert. Aus dem Sichtfeld von Digital Metal ist die Technologie für eine Serienproduktion von Bauteilen in Großserie einsetzbar.
Der Großteil der Prozessschritte wird durch einen Roboter erledigt, der die Produktivität erhöht und praktisch alle manuell intensiven Arbeiten beseitigt. Der 3D-Drucker wird mit Baukästen vom Roboter beladen, der dann die Kästen zur Nachbearbeitung verschiebt. Die Automatisierung der Nachbearbeitung beim Prozess der Pulverentfernung erfolgt mit einem Pick-and-Place-Roboter und einer CNC-gesteuerten Maschine. Die Teile werden auf Sinterplatten gelegt, sobald das verbleibende Metallpulver beseitigt und recycelt wurde. Dann bewegt der Hauptroboter die Platten zum kombinierten Entbinder und Sintern.
Vollautomatisierte Fertigung
Die Einführung der Automatisierung bei der Pulverentfernung stellt den ersten Schritt in Richtung vollautomatisierte Fertigung dar. Die CNC-gesteuerten Bewegungen basieren während des Entpulverungsprozesses auf den Druckprozessinformationen. Das entfernte Pulver wird gesammelt und recycelt, ohne jegliche Verschlechterung der Eigenschaften. Das Unternehmen selbst glaubt an seine Technologie und das einzigartige Potenzial, da es nicht nur kostengünstig und schnell ist, sondern auch in der Lage ist, hoch detaillierte und komplexe Designs mit breiter Materialauswahl herzustellen.
