Ascan Aldag beschäftigt sich seit Jahren mit 3D-Druck. Mit seinem Unternehmen Engineering Art will er große Objekte in kurzer Zeit drucken. Standard-Desktop-3D-Drucker kommen dabei bekanntlich schnell an ihre Grenzen. In einer Pressemitteilung, die uns von Aldag zugesendet wurde, erklärt der Ingenieur, dass mit der Drucklösung von Engineering Art ab sofort auch große Möbel, Leuchten und andere großformatige Objekte innerhalb von wenigen Stunden gedruckt werden können.

ABB-Industrieroboter mit Granulat-Extruder

Der verwendete 3D-Drucker hat einen ABB Industrieroboter mit einem 1,5 Meter langen Arm als Basis. Damit erreicht man einen Druckraum von einem Kubikmeter. Damit die gedruckten Objekte am Ende auch eine höhere Belastung aushalten und in möglichst hoher Geschwindigkeit gedruckt werden können, wird ein Granulat-Extruder verwendet. Mit einem herkömmlichen Filament-Extruder wäre die Druckgeschwindigkeit bei 100g/h, wodurch der 3D-Druck mehrere Tage benötigen würde, heißt es in der Mitteilung zu den Beweggründen weiter.

Beim Einsatz des Granulat-Extruders war es wichtig, den Motor, das Getriebe, die Temperatur und die Geschwindigkeit aufeinander abzustimmen. Der Extruder wurde getestet und optimiert und läuft zuverlässig. Er verarbeitet bis zu 2 Kilogramm Kunststoff in der Stunde mit Düsen von 1-3mm. Gedruckt wird in großen und stabilen Strukturen mit hoher Geschwindigkeit.

Der Roboterarm

Der Roboterarm verarbeitet nur 10.000 Wegpunkte, was für den 3D-Druck nicht ideal ist. Üblicherweise besteht ein 3D-Druck aus mehreren 100.000 Wegpunkten und die Bewegung muss mit dem Roboter synchronisiert werden.

Der 3D-Druck typische g-code wird von der Software RoboDK in rapid umgewandelt. Das ist die Programmiersprache von ABB-Robotern. So wird die Extruder-Geschwindigkeit berechnet und der Code in kleine Pakete geteilt, die nach und nach vom Roboter abgearbeitet werden.
Es gibt noch vieles, was man mit dem Roboter, der sich wie ein handelsüblicher 3D-Drucker verwenden lässt, machen kann. Andere Materialien könnten eingesetzt werden, Druck frei im Raum statt auf z-Ebenen, eine angepasste Orientierung des Extruders und mehr.

Das nächste Ziel von Engineering Art ist die Verwendung von recyceltem Kunststoff für Ideen wie einen Lampenschirm aus Joghurtbechern oder zum Beispiel einen Tisch aus Getränkeflaschen. The New Raw ist ein Unternehmen aus Rotterdam, das wie Ascan Aldag mit dem 3D-Druck die Welt ein wenig besser machen möchte. Dabei verwenden sie Fischernetze und fertigen damit 3D-gedruckte Vasen und Schalen.

Video: So entsteht eine Lampe mit dem 3D-Drucker