Der 3D-Druck verspricht eine deutliche Verbesserung der Kosteneffizienz beim Werkzeugbau. Zahlreiche Unternehmen und Hersteller aus den Bereichen Anlagen-, Formen- und Werkzeugbau setzen bereits auf 3D-Drucker, um ihre Produktionsprozesse zu optimieren. Auf dieser Seite stellen wir den 3D-Druck im Werkzeugbau einmal genauer vor, nennen Vorteile und veröffentlichen regelmäßig neue Beiträge, News und Entwicklungen zu dem Thema.
Nicht nur in privaten Haushalten, in Schulen, Forschungseinrichtungen, in Architektur- und Ingenieurbüros, sondern auch im Anlagen-, Formen- und Werkzeugbau setzt man seit Jahren verstärkt auf 3D-Druck. Zu den führenden Unternehmen, die 3D-Drucker für den Werkzeugbau und somit für den industriellen Einsatz produzieren und dabei auch erhebliche Forschungsarbeiten leisten, gehören unter anderem Concept Laser, EOS, HP Inc., SLM Solutions und einige weitere.
Die Herstellung von Werkzeugen und Bauteilen gehört zu den aufwändigsten Schritten innerhalb von Fertigungsprozessen. Konventionelle Verfahren sind hier zeitaufwändig, teuer und vom technischen Aspekt her sehr anspruchsvoll. Hier müssen oftmals einzelne Elemente miteinander verschweißt werden, was sich nicht immer einfach gestaltet. Dies ist bei der additiven Fertigung anders. Hier werden Einzelteile oder auch Serienprodukte in unterschiedlichen Mengen in einem Guss hergestellt, und das durchaus kosteneffizient, vor allem aber deutlich schneller und flexibler.
Zu den Vorteilen der additiven Fertigung im Werkzeugbau gehören unter anderem
Durch die geringeren Produktionszeiten ist auch gewährleistet, dass die jeweiligen Angebote schneller am Markt verfügbar sind. Die Kosten für eine solche, schon von ihren Maßen her teilweise sehr imposante Anlage amortisieren sich erfahrungsgemäß recht schnell. Durch den Einsatz von 3D-Druck ist nach Expertenmeinung eine gute Funktionsintegration möglich. Gleichzeitig reduzieren sich durch die Stand-alone-Prozesse die Lohnkosten.
Die 3D-Drucker-Hersteller verfeinern die Technologien immer weiter. Dadurch ist es beispielsweise mittlerweile möglich, mit Hilfe des DMLS-Verfahrens Kühlkanäle in die Werkzeuge und Anlagen zu integrieren. So lässt sich die Wärmeableitung verbessern.
Nicht vergessen sein soll, dass sich die Additive Fertigung auch für die Reparatur beschädigter Werkzeugeinsätze sehr gut eignet. Dies ist beispielsweise mit 3D-Druckern, die das DMLS-Verfahren nutzen, möglich.
Regelmäßig berichten wir im 3D-grenzenlos Magazin über Neuerungen aus dem Werkzeugbau. Hauptsächlich gehen wir dabei auf die Großunternehmen ein, die sich dem 3D-Druck verschrieben haben. Manchmal berichten wir aber auch über Firmen, die sich zum ersten Mal mit der Technologie vertraut machen wollen oder bereits gemacht haben. Oft informieren wir in unseren Beiträgen auch über Institute wie das Fraunhofer Institut, dass große 3D-Druck Anlagen nutzt, aber gleichzeitig auch an der Erforschung und Weiterentwicklung der einzelnen Technologien arbeitet. Damit Sie selbst in Zukunft nichts Wichtiges aus der Welt des 3D-Drucks verpassen, empfehlen wir Ihnen, unseren 3d-grenzenlos Newsletter zu abonnieren. Möchten Sie sich über ältere Beiträge noch einmal informieren, so finden Sie sie direkt in dieser Rubrik.
Der US-amerikanische Werkzeughersteller E-Z LOK hat spezielle Gewindeeinsätze für den 3D-Druck entwickelt, die die mechanische Stabilität 3D-gedruckter Kunststoffteilen deutlich verbessern sollen. Die Einsätze sind sowohl für das Einpressen als auch für das Einbringen durch Erhitzen geeignet und bieten dauerhafte Metallgewinde für wiederholte Verschraubungen.
Das Kunststoff-Zentrum SKZ und das UNIpace der Universität Kassel starten das Forschungsprojekt „ADDmold für LSR“. Ziel ist die Entwicklung von 3D-gedruckten Werkzeugeinsätzen für den Flüssigsilikonspritzguss. Diese sollen kosteneffiziente und flexible Lösungen für Prototypen und Kleinserien ermöglichen.
Uniparts und PartsPlex bringen zusammen mit Auto Additive 3D-gedruckte Reparaturlösungen nach Kanada. Die Kooperation bietet nachhaltige und effiziente Alternativen für die Kfz-Reparatur, einschließlich schweißbarer Reparatur-Laschen aus OEM-kompatiblem Polypropylen. Ziel ist es, die Rentabilität der Werkstätten zu steigern und die Umweltbelastung zu reduzieren.
Audi Sport in Heilbronn benötigte für den neuen Audi E-Tron GT fast 200 neue Werkzeuge. Durch den Einsatz von 3D-Druck konnte die Produktion dieser Werkzeuge schnell und kostengünstig erfolgen.
Massivit 3D Printing Technologies und Sika Deutschland GmbH haben eine strategische Partnerschaft zur Entwicklung spezialisierter Harze für die 3D-Druckserie Massivit 10000 angekündigt. Die ersten beiden Produkte, SikaBiresin® CIM 120 und SikaBiresin® CIM 80, werden die Werkzeugherstellung in der Automobil-, Marine- und Konsumgüterindustrie revolutionieren.
Atomic Industries verbessert seine Fertigungsmöglichkeiten mit dem Kauf eines Velo3D Sapphire 3D-Druckers, spezialisiert auf M300 Werkzeugstahl, um seine Kunden in den Industrien Luft- und Raumfahrt, Automobil und Energie zu unterstützen. Dies unterstreicht das Engagement des Unternehmens für innovative Produktionslösungen und die Verbesserung der Effizienz in der Herstellung.
AddUp hat ein neues Projekt namens #2024AMIM gestartet, das sich auf die Entwicklung und Implementierung von Innovationen in der additiven Fertigung für Spritzgussanwendungen konzentriert. Insgesamt 17 Industrieunternehmen beteiligen sich an diesem Vorhaben, das verschiedene Schlüsselbereiche des Werkzeugbaus abdeckt.
AddUp und die Swiss Steel Group haben einen neuen Werkzeugstahl, Printdur HCT, für Spritzgussanwendungen im 3D-Druck entwickelt. Printdur HCT bietet eine bis zu 50% schnellere Aufbaugeschwindigkeit, verbesserte Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit.
Die deutsche StegmaierGroup, ein Unternehmen aus der Automobilindustrie, nutzt seit einigen Monaten die Vorteile des 3D-Drucks in ihrem Unternehmen. Der Her- und Bereitsteller von LKWs druckt damit Ersatzteile, Prototypen, Werkzeuge und vieles mehr – nach Bedarf, mit Zeit- und Kostenvorteilen für das Unternehmen.
Der japanische Automobilhersteller Toyota nutzt seit einigen Jahren den 3D-Druck von Zortrax in seinen Fertigungsanlagen in Polen. Dazu hat der multinationale Automobilkonzern einen fünfstelligen Betrag investiert. Die Investition hat sich in einem Jahr amortisiert und brachte gleichzeitig hohe Kosten- und Aufwandsreduktionen mit sich.
Das 3D-Druck-Unternehmen Velo3D aus Kalifornien (USA) gibt bekannt, dass es den M300-Werkzeugstahl für seine Sapphire-3D-Drucker qualifiziert hat und ab sofort für den 3D-Druck genutzt werden kann. Durch die Qualifizierung des Materials lassen sich laut dem Unternehmen neue Branchen wie die Automobil- und Werkzeugindustrie bedienen.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Mantle Inc. bringt mit dem P-200 einen neuen Metall-3D-Drucker für den Werkzeugbau und andere Anwendungsbereiche auf den Markt. Gleichzeitig mit dem P-200 wird auch der Ofen F-200 eingeführt. Die Auslieferungen für beide Maschinen beginnen im ersten Halbjahr 2023. Wir stellen sie bereits schon heute einmal vor.
Die Lebenshilfe Leer in Niedersachsen nutzt in ihrer Werkstatt 3D-Drucker des Herstellers Markforged, um Vorrichtungen und individuelle Werkzeuge herzustellen. Damit will die Einrichtung das Arbeiten an den Werkstücken für die Menschen mit Beeinträchtigungen vereinfachen. Wir stellen die Arbeit der Werkstatt der Lebenshilfe Leer vor.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal hat den ersten Metall-3D-Drucker seiner Production-System-P-50-Maschinen an den Hersteller für Elektrowerkzeuge Stanley Black & Decker ausgeliefert. Der Production System P-50 soll eine besonders hohe Produktionseffizienz bieten und mit traditionellen Herstellungsmethoden konkurrieren können. Bisher wurden zehn Metalllegierungen für den 3D-Druck mit dem System qualifiziert.
Der tschechische Automobilhersteller Škoda verwendet seit einiger Zeit zahlreiche 3D-Drucker von Prusa in seinen Werken. 40 3D-Drucker sind es insgesamt die Škoda als 3D-Drucker-Farmen für die Herstellung von Prototypen, Ersatzteilen oder Werkzeugen einsetzt. Nach dem erfolgreichen Einstieg in den 3D-Druck kündigt das Unternehmen außerdem sein neues Projekt „FORCE – Future Factory“ an.
Das 3D-Druck-Unternehmen ENABLE 3D stellt digitale 3D-Druckvorlagen verschiedener Halter für den Werkzeugmarkt her, die anschließend mit einem 3D-Drucker selbst hergestellt werden können. ENABLE 3D möchte mit seinen optimierten Modellen soziale, ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit erreichen. Jetzt wurde ENABLE 3D als Teil der ACAM-Gemeinschaft aufgenommen.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal hat D2-Werkzeugstahl für den Einsatz mit seiner Production-System-3D-Druck-Plattform qualifiziert. Der vielseitig einsetzbare lufthärtende D2-Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt zeichnet sich durch seine hohe Härte und Druckfestigkeit nach der Wärmebehandlung aus. Diese Eigenschaften sind unter anderem für Nocken in Öl-, Gas- oder chemischen Verarbeitungsanwendungen ideal, die sich somit jetzt auch mit Hilfe von 3D-Druckern herstellen lassen.
Der deutsche Materialhersteller Covestro präsentiert mit Somos® WaterShed AF ein neues SLA-Harz für den 3D-Druck von Feingussformen. Das neue Harz kann sehr genaue und komplexe Formen mit ausgezeichneter Oberflächenstruktur herstellen. Dank der geringen Viskosität ist es leicht verdruckbar und einfach zu reinigen. Covestro wird das neue SLA-3D-Druck-Material auf der formnext 2021 vorstellen.
Burgmaier, ein Hersteller von Präzisionsmetallteilen hat zusammen mit dem Lübecker Hersteller für Metall-3D-Drucker, SLM Solutions, eine hybride Fertigungstechnik unter Verwendung verschiedener Stähle entwickeln. Teil des Systems ist auch der Metall-3D-Drucker SLM 280 von SLM Solutions. Mit dem neuen Hybridverfahren sollen strapazierfähige Metallkonstruktionen möglich sein und eine optimierte Einweg- und Serienfertigung von Leichtwerkzeugen möglich machen.
Der indische Werkzeugmaschinenhersteller BFW India steigt in den indischen 3D-Druck-Markt ein. Dabei konzentriert sich das Unternehmen vor allem auf das Directed Energy Deposition-(DED)-Metall-3D-Druckverfahren. Mit Ashok Varma ernannte BFW India außerdem einen Mann mit mehr als zehn Jahren Erfahrung im großformatigen Metall-3D-Druck zum Executive Vice President dieses neuen Sektors.