Wegweisende 3D-Drucktechnologie für Metalle
Die Additive Fertigung ist eine sich entwickelnde Technologie, die gut für solche Aufgaben geeignet ist. Dabei wird ein Teil mit komplexer 3D-Geometrie mithilfe von Informationen aus einer Computer Aided Design-Datei aufgebaut. Jedoch werden Verbesserungen bei Genauigkeit und Nachbearbeitung benötigt, um die Produktkosten zu reduzieren. Im Rahmen des EU-geförderten Projekts HYPROLINE (High-performance production line for small series metal parts) demonstrierten Forscher eine leistungsstarke 3D-Druck-Produktionslinie für die Serienfertigung von kundenspezifischen hochwertigen kleinen Metallteilen. Mit dieser Linie verbunden ist ein extrem schneller Laserpolierprozess. Die Projektpartner entwickelten den Herstellungsprozess selbst weiter und führten Forschungs- und Anwendungsarbeiten an Materialien, Vor- und Nachbehandlung der hergestellten Teile und unterstützender Software durch. Auf diese Weise fügte HYPROLINE zu kommerziell verfügbaren Fertigungsanlagen neue Funktionen in Bezug auf Geschwindigkeit, Produktqualität und Vielseitigkeit hinzu. Die anspruchsvolle Maschine von HYPROLINE besteht aus einer Karussell-Einheit, die Platz für 100 Paletten bietet, und einem Roboter, der nicht fertig gestellte Komponenten aufnimmt und platziert, fertige Produkte extrahiert und spezifische Module hinzufügt. Die Paletten passieren einen patentierten 3D-Metall-Tintenstrahldrucker (Digital Metal) auf einer festen Z-Achse. Ein wesentlicher Teil dieser Maschine ist ein Laser-Scanner, der die fertigen 3D-Ausdrucke mit den verwendeten 3D-Modellen vergleicht, während ein Modul für die Laser-Ablation Teile poliert und überschüssiges Material entfernt. Durch das Hinzufügen von Prozessüberwachung und Metrologie bringt das Vorteile wie eine geringere Vermarktungszeit, weniger Ausschuss und Schrott sowie bessere Produkte mit höherem Marktwert. Die HYPROLINE-Maschine kann Teile aus drei verschiedenen Metallen produzieren: Edelstahl 316L, Titan und Kupfer. Die Umsetzung wurde mit der Serienfertigung von kundenspezifischen hochwertigen Teilen in der Größenordnung von 10 mm für Schmuck, Zahnteile und Mikrowellenelektronik demonstriert. Das automatisierte High-Speed-System von HYPROLINE für die Produktion von kleinen Metallteilen mit hoher Präzision verspricht, die Wettbewerbsposition von europäischen KMU erheblich zu verbessern. Es wird auch die Produktion von innovativen Komponenten fördern, die für die Verbraucher zuvor unerschwinglich waren.
Schlüsselbegriffe
3D-Druck, Metallteile, Herstellung, HYPROLINE, Produktionslinie, Laserpolieren
