In der Glut: Gesenkschmiede setzt auf AM- Sprühkopf In Serie: Hohe Stückzahlen bei Robert Hofmann - Formnext
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03/ 2018
fon
In der Glut: In Serie: Im Bau:
Gesenkschmiede Hohe Stückzah- Additive Chancen
setzt auf AM- len bei Robert mit Beton
Sprühkopf Hofmann und Glas
» S. 10 » S. 14 » S. 18
[ 03 ] formnext magazin · Ausgabe 03/2018
EDITORIAL
I
st Additive Fertigung eigentlich noch In diesem Heft möchten wir Ihnen
ein Zukunftsthema? Auch wenn Sie zeigen, wie der Einsatz von Additiver
das überraschen mag, aber ich sage: Fertigung in verschiedenen Industrie-
Nein! Wir haben zwar viele Zukunfts- bereichen funktionieren kann. Deshalb
pläne, aber Additive Fertigung spielt haben wir für Sie zahlreiche Industrie
schon in der Gegenwart. Und das nicht unternehmen exklusiv besucht. Wir
Die Vergangenheit war nur für einige Pioniere der Branche.
Denn längst ist die Additive Ferti-
zeigen Ihnen, wie mittelständische
Unternehmen additiv in größerer
gung in der Industrie angekommen. Stückzahl fertigen oder wie gedruckte
bestimmt durch Das zeigen nicht nur unsere Erfahrun-
gen und die unserer Aussteller und
Partner, sondern ist nun auch statis-
Bauteile selbst in der extremen Umge-
bung einer Schmiede einen Mehrwert
schaffen.
Wissen und Produktion.
tisch belegt. 27 Prozent der deutschen Die Erfolgsgeschichte der additiven
Unternehmen im verarbeitenden Technologien zeigt sich übrigens auch
Gewerbe nutzen bereits heute den bei uns. Denn bereits im Sommer war
3D-Druck, so das Ergebnis einer Befra- unsere Messe Formnext in Halle 3 des
Die Zukunft wird gung von Bitkom Research. Bei den
größeren Unternehmen mit über 500
Mitarbeitern liegt der Anteil sogar bei
Frankfurter Messegeländes restlos
belegt – obwohl die Messe insgesamt
deutlich gewachsen ist. Und wenn
bestimmt sein durch 45 Prozent. Noch eindrucksvoller ist
das Ergebnis einer Umfrage des
VDMA: Demnach nutzen 47 Prozent
auch Sie uns an Ihren Erfolgsgeschich-
ten teilhaben lassen möchten, kommen
Sie gern auf uns zu.
Kreativität.
der VDMA-Mitglieder Additive Ferti- Ich wünsche Ihnen viel Freude
gung – größtenteils für Prototypen, beim Lesen, lassen Sie sich inspirie-
aber auch häufig für Werkzeuge sowie ren, und ich freue mich, Sie im Novem-
für Ersatz- oder Serienteile. ber auf der Formnext 2018 in Frankfurt
Wenn man bedenkt, dass es allein zu treffen.
in Deutschland mehr als 200.000
Unternehmen im verarbeitenden
Gewerbe gibt, wird schnell klar, wie
weit Additive Fertigung bereits
verbreitet ist.
Sicherlich wird nicht in allen Unter-
Ihr Sascha F. Wenzler
nehmen, die 3D-Druck nutzen, in gro-
Bereichsleiter Formnext
ßer Stückzahl additiv gefertigt. Manch-
mal steht auch nur ein Kunststoff-
Titelseite: Sinterit / Wojciech Hajduk
Drucker in der Entwicklungsabteilung.
Doch auch das ist in vielen Unterneh-
men ein wichtiger Schritt. Denn
Anfang und Voraussetzung für den
Erfolg von industriellem 3D-Druck ist
[ Chak Ma, Executive Chairman, Alibaba Group ] das additive Denken der Entwickler
und Konstrukteure.
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 04 ] [ 05 ] formnext magazin · Ausgabe 03/2018
INHALT FORMNEXT NEWS
18 BEREITS ZEHN WOCHEN
10 VOR MESSESTART
ebenen der Messehalle 3 mit erwarteten 550
Ausstellern und einer Ausstellungsfläche von
Um der steigenden Nachfrage auch in
Zukunft gerecht zu werden, zieht die Formnext
36.000 Quadratmetern vollständig belegt. im nächsten Jahr in die neu gebaute Messe-
GESAMTE HALLE 3 BELEGT Damit verzeichnet die Leitmesse für Additive halle 12 des Frankfurter Messegeländes um.
Manufacturing und modernste Fertigungsver- In Kombination mit Halle 11 steht dann eine
A
uch 2018 zeigt sich die Formnext von fahren erneut einen deutlichen Zuwachs, Ausstellungsfläche von rund 58.000 Quadrat-
ihrer besten Seite: Bereits zehn Wochen sowohl bei den Ausstellern als auch bei der metern zur Verfügung. »Ein solcher Umzug
vor Messestart sind die beiden Hallen Ausstellungsfläche. stellt die Aussteller und uns als Veranstalter vor
Herausforderungen, aber gleichwohl freuen wir
uns natürlich, diese neue Hallenkombination
mit modernster Infrastruktur nutzen zu können«,
14 so Sascha F. Wenzler, Bereichsleiter Formnext
beim Messeveranstalter Mesago Messe Frank-
furt GmbH.
22
10 GLÜHENDER STAHL UND
FILIGRANE KÜHLUNG
05 FORMNEXT NEWS
»A
b 2019 in den Hallen 11 und 12
»G
esenkschmiede setzt auf AM » Internationaler Normungssummit TRANSATLANTISCHER SUMMIT ZU AM-NORMEN
am 14. November 2018
E
inheitliche Produktionsstandards und Eines der Ziele ist es, die Vorteile der inter- den Teilnehmern des Summits zählen hochran-
Normen sind schon seit Jahren ein zentra- nationalen Kooperation im Bereich Normen gige Vertreter aus der Politik, von führenden
14 »KANN MAN NICHT AUF
Quellen: ismd / TU Darmstadt, Zikomm / Th. Masuch (2), Robert Hofmann
les Thema in der Additiven Fertigung und noch stärker herauszustellen und wichtige internationalen Unternehmen und Normungsin-
YOUTUBE LERNEN« 06 NEWS
» Trumpf / Ampower · BigRep · Cubi-
essenziell für viele industrielle Anwendungen. Kooperationsfelder zu erarbeiten. »Gerade stitutionen.
»B
ei Robert Hofmann ist die additive
Serienfertigung längst Realität
- cure · Local Motors · Werth · GKN
In Europa und in den USA sind hierzu bereits
zahlreiche Entwicklungen auf den Weg
durch die voranschreitende Entwicklung in
Bereichen wie Industrie 4.0, Qualitätssicherung
08 Powder Metallurgy · Sinterit gebracht worden. Um diese Bestrebungen auf
beiden Seiten des Atlantiks vorzustellen und
und der zunehmenden Einbindung von Additi-
ven Manufacturing in technologieübergreifende
MEHR INFOS UNTER:
eine gemeinsame Weiterentwicklung zu för- Prozesse werden einheitliche Normen noch » formnext.de/besucher
18 IM INTERVIEW
dern, findet am 14. November 2018 im Rahmen maßgeblicher«, so Sascha F. Wenzler, Bereichs-
»W
ie 3D-Druck die Bauindustrie
26 SCHRÄG GEDACHT der Formnext in Frankfurt erstmals ein interna- leiter Formnext beim Messeveranstalter
Foto: Mesago / Klaus Mellenthin
verändert » S ehnsucht Mars tionaler Normungssummit statt. Dieser führt Mesago Messe Frankfurt GmbH. »Umso wichti-
Experten und Entscheider aus den USA und ger ist es deshalb, Normen in den weltweit
Europa zusammen. wichtigsten additiven Märkten, Europa und den
22 NUR SCHEINBARE
KONKURRENZ
Der Normungssummit mit dem Titel »AM
Standards Forum« wird von der Formnext in
USA, auf ein einheitliches Level zu bringen.«
Auf dem Summit werden aktuelle Entwick-
Kooperation mit dem U.S. Commercial Service lungen für die Standards der Additiven Ferti-
» L istemann kombiniert die Stärken und in Zusammenarbeit mit deutschen und gung präsentiert und auch im Hinblick auf
verschiedener Technologien amerikanischen Partnern veranstaltet. spezielle Industriebereiche näher diskutiert. Zu
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 06 ] [ 07 ]
NEWS NEWS
INTELLIGENTE BETONWAND OLLI ENTSTEHT AUF EINEM 12-METER-DRUCKER
M T
it der ersten intelligenten Betonwand früher von ausgebildeten Fachkräften umge- hink big! gilt für das US-Unternehmen Der Thermwood-Drucker ist spezialisiert
hat BigRep neue Wege in der Archi- setzt wurden und bei aktuellen Bauvorhaben Thermwood, das den nach eigenen Anga- auf große Bauteile aus Faserverbundmateria-
tektur aufgezeigt. Die Wand, die im inzwischen verschwunden sind, können durch ben weltgrößten Composite-3D-Drucker lien. Produziert wird in einem zweistufigen
Nowlab, der Innovationsabteilung des Berliner 3D-Druck wiederbelebt werden«, so Maik Dob- installiert hat. Der Drucker mit dem Namen Prozess: Zuerst wird das Bauteil Schicht für
Unternehmens, entwickelt wurde, vereint eine berack, Kommunikations- und Event-Manager Thermwood LSAM 10’x40’ ist mehr als 12 Meter Schicht aufgetragen und etwas größer als
glatte Oberfläche, anspruchsvolle geometrische bei BigRep. lang und produziert bei Local Motors in Knox- gewünscht hergestellt. Im zweiten Schritt wird
Formen und ein intelligentes, sensorgesteuer- » BigRep auf der Formnext 2018: 3.1-E20 ville, Tennessee, Bauteile für den selbstfahren- es auf das genaue Maß zurückgefräst. Beide
tes Lichtsystem. den Shuttle-Bus Olli. Der additiv gefertigte Bus Arbeitsschritte werden auf der gleichen
Produziert wurde die Wand mit Projektpart- wurde bereits 2016 entwickelt. Der Einsatz ist Maschine ausgeführt, wobei zwei Portale zum
AM IN DER LUFT- UND nern in Dubai und mithilfe von Kunststofffor- zum Beispiel in Städten, Stadien oder großen Einsatz kommen.
men, die auf einem BigRep-One-Großformat- Unternehmen denkbar. » Weitere Bilder und Infos: fon-mag.de
RAUMFAHRT RICHTIG Drucker hergestellt wurden. Im Gegensatz zum
QUALIFIZIEREN direkten Beton-3D-Druck konnte durch die
gedruckten Formen eine hohe Oberflächenqua-
I
n der Luft- und Raumfahrt wird schon seit lität erzielt werden, berichtet Jörg Petri, Pro-
Jahren additiv gefertigt. Gleichzeitig sind die jektleiter und Mitbegründer des Nowlab.
Herausforderungen an die Qualität der Bau-
teile auf unvergleichbar hohem Niveau. Daher
Die ebenfalls gedruckten, achteckigen
Lichtelemente werden durch Berührungen
3D - PRINTED
haben Ampower und Trumpf in einer Studie Best
Practices für den Qualifizierungsprozess der
eines Sensors in der Wand aktiviert. Laut
BigRep liegen die großen Vorteile der patentier-
CAST
Additiven Fertigung in der Luftfahrt erarbeitet.
Die daraus abgeleiteten Handlungsempfehlun-
ten Technologie darin, dass sich mit den 3D-
gedruckten Formen größere Stückzahlen an SOLUTIONS
gen, die auch für andere Branchen gelten, stellt Wandelementen herstellen lassen und dass
Trumpf auf der Formnext 2018 erstmals vor. Architekten die direkte Kontrolle über die Ent-
Zur Qualifizierung der Additiven Fertigung wicklung ihrer Designs haben. »Techniken, die CREATE COMPLEX
bedarf es laut der Studie einer umfangreichen, COMPONENTS
prozessspezifischen Dokumentation und Nach-
weisführung. Aufgrund fehlender allgemeiner Innovative 3D printing
Standards würden zurzeit lediglich die Spezifi- EINSATZTEMPERATUR ÜBER 250 °C solutions for sand & invest-
kationen des OEM, wie beispielsweise Airbus,
C
die Vorgaben definieren. ubicure stellt auf der Formnext 2018 ein kose Photopolymere höchst präzise verarbeitet. ment casting using common
Lieferanten in der Luftfahrt müssen diese neuartiges Photopolymer mit hoher Fes- Die hohe Drucktemperatur ermöglicht den casting materials, where
NUR EINE KORREKTURSCHLEIFE
Fotos: Trumpf / Ampower (oben), BigRep Beton (mitte), Cubicure (unten)
internen Anweisungen umsetzen und ihren tigkeit von über 70 MPa und hoher Wär- Einsatz von hochviskosen, bisher nicht stereo all light and heavy metals
Fertigungsprozess durchgehend protokollieren, meformbeständigkeit (über 250 °C) vor. Damit lithographisch verarbeitbaren, chemischen that are castable and of
D
um so eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von reagiert das Unternehmen auf die Anforderun- Bausteinen. Damit wird laut Cubicure die Werk- ie Firma Werth Messtechnik hat die neue zeugs generiert. Die Simulationsparameter sind
series-production quality
Produkten zu gewährleisten. gen im Kunststoff-Spritzguss. Dort müssen stoffpalette im 3D-Druck maßgeblich erweitert. Funktion Formcorrect in die Messsoft- hierbei dieselben wie beim Herstellen des
can be processed. Complex
Für Lieferanten gibt die Studie klare Hand- 3D-gedruckte Formen sowohl eine hohe Ferti- » Cubicure auf der Formnext 2018: 3.1-G59 ware Winwerth integriert und verspricht ersten Musterwerkstücks. Mit Formcorrect sei
lungsempfehlungen. Dazu zählen eine umfas- gungsgenauigkeit als auch gute Werkstoffei- damit eine deutliche Kostensenkung für den aufgrund der hohen Präzision häufig nur eine geometric shapes can be
sende Dokumentation der Prozesse, die Spezia- genschaften bieten. Entwicklungsprozess im Kunststoff-Spritzguss. Korrekturschleife erforderlich. created with speed and
lisierung auf ein Material, die Schulung der Besonders bei kleinen, komplexen Werkzeu- Mit der neuen Funktion, die auch auf der Form- » Werth auf der Formnext 2018: 3.1-G91 precision.
Mitarbeiter oder das klare Bekenntnis des gen bietet der Werkzeug-3D-Druck einen wirt- next 2018 vorgestellt wird, könne das Werkzeug
Managements. Laut Studie verursacht der schaftlichen Vorteil gegenüber Aluminiumwerk- oder das CAD-Modell für den 3D-Druckprozess
Foto: Local Motors (oben)
Aufbau einer qualifizierten additiven Ferti- zeugen und erlaubt dennoch die Herstellung so verändert werden, dass das fertige Werk- voxeljet AG
gungsprozesskette hohe Kosten. Der Schritt von Bauteilen aus Originalmaterial für Prototy- stück innerhalb der vorgegebenen Toleranzen Paul-Lenz-Straße 1a
zum Lieferanten setze deshalb ein hohes Maß pen als auch für die (Klein-)Serienfertigung. liegt. 86316 Friedberg Germany
an Investitionsbereitschaft voraus. Mit der »Hot Lithography Technologie« Ausgehend vom korrigierten Werk- info @ voxeljet.com
10 mm
» Trumpf auf der Formnext 2018: 3.0-D50 bietet die Cubicure GmbH einen stereolithogra- stück-CAD-Modell wird eine neue Simulation
» Studie als Booklet: am-power.de/insights phischen Prozess, der bei stark erhöhten Struk- des Fertigungsprozesses durchgeführt und ein
» Ampower auf der Formnext 2018: 3.0-E30 turierungstemperaturen von bis zu 120 °C vis- Datensatz für die Nachbearbeitung des Werk-
PRODUCTIVITY IN 3D
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 08 ]
NEWS VISIT US AT THE
EXHIBITION
FORMNEXT
LASERSCHMELZEN STATT LÖTEN IN HALL 3.1
A
ls Zulieferer zahlreicher Industrien setzt zeit sowie die Qualität manuell gefertigter Kup- forderung bei der Fertigung von Kupferbautei- STAND E18
GKN Powder Metallurgy zunehmend auf fer-Induktoren nicht den wachsenden industriel- len sieht Aydin darin, »die Prozessparameter für
die additive Serienfertigung. Seit rund len Anforderungen«, so Ümit Aydin, Global den Werkstoff so zu entwickeln, dass einerseits
einem Jahr produziert das Unternehmen am Business Development Director Additive Manu- das Material im Laserprozess überhaupt verar-
Standort Bonn auch 3D-gedruckte Induktoren, facturing bei GKN Powder Metallurgy. Einmal beitet werden kann, andererseits aber auch die
die im automobilen Serienumfeld bereits in sei die Herstellung mittels manuellen Lötens elektrische Leitfähigkeit erreicht wird.«
großen Stückzahlen zum Einsatz kommen. Auch relativ kostenintensiv und zweitens verursache Neben den Kupferteilen bietet GKN Bau-
auf der Formnext wird GKN sein Know-how bei jede Lötstelle eine Störung im Stromfluss und teile aus sechs verschiedenen Metallpulvern,
der Fertigung von elektrisch besonders leitfähi- damit einen deutlichen Energieverlust. an. Das Spektrum umfasst auch Spezialpulver
gen Kupferlegierungen präsentieren. Die Induktoren werden bei GKN im Laser- wie zum Beispiel den randschichthärtbaren
Die Kupferinduktoren werden beim indukti- schmelzverfahren vorrangig in der Produktion Stahl 20MnCr5.
ven Härten verwendet. »Allerdings genügen die in Bonn hergestellt, die nach IATF 16949:2016 » GKN Powder Metallurgy auf der Formnext
mangelnde Vorhersehbarkeit bezüglich Stand- Standard zertifiziert ist. Die besondere Heraus- 2018: 3.1-E30
BÖHLER L625
Kommen bereits in großen
Stückzahlen zum Einsatz:
3D-gedruckte Kupfer BÖHLER L718
induktion von GKN Powder
Metallurgy.
BÖHLER M789
BÖHLER N700
BÖHLER W360
BÖHLER W722
Das Titelbild! SCIENCE!
SLS-HERZ ERLEICHTERT ENTSCHEIDUNGEN NO FICTION
K
inderärztliche Operationen gehören zu den Die Ärzte an der Uni-Klinik in Gdansk
größten medizinischen Herausforderun- druckten ein 3D-Modell von Kordians Herz, um
Fotos: GKN Powder Metallurgy (oben), Sinterit (unten)
gen. Zum Beispiel müssen Ärzte die fei- der Mutter bei der Entscheidung zu helfen und
nen Strukturen eines gerade einmal 20 Gramm um sich besser auf die Operation vorzubereiten.
leichten Herzen eines Neugeborenen handha- Das Herz-Modell entstand auf dem SLS-Drucker voestalpine BÖHLER Edelstahl is your expert powder supplier for Additive
ben können. Additive Fertigung kann Ärzten, Lisa des polnischen Herstellers Sinterit. Laut Manufacturing. As a technology leader and sustainable leading company in
the relevant market sectors of powder metallurgy, we use existing research and
aber auch Patienten helfen, mit den schwieri- Aussagen von Sinterit hätte sich ein herkömm-
testing facilities for the development of customized powder variants in order
gen Herausforderungen besser umzugehen. licher FDM-Drucker nicht geeignet, da dieser
to redefine the performance envelope for highly demanding components:
Ein Beispiel ist Kleinkind Kordian aus nicht die für eine Operation benötigte Genauig-
AMPO, high-quality powder and printing know-how from the material expert
Polen, das im Alter von gerade einmal drei keit liefere.
voestalpine BÖHLER Edelstahl.
Wochen an einem traumatischen Aortariss »Als ich das Modell berührte, konnte ich
erkrankte. Für das Baby bestand Lebensgefahr. mir genau vorstellen, wie ernst die Krankheit
Ärzte und Mutter mussten schnellstmöglich meines Kindes war«, berichtete die Mutter voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG
über die weiteren Maßnahmen entscheiden. später. Inzwischen ist Kordian 18 Monate alt. www.voestalpine.com/bohler-edelstahl
» Sinterit auf der Formnext 2018: 3.1-G41 www.voestalpine.com/hpm-germany
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 10 ] [ 11 ] formnext magazin · Ausgabe 03/2018
Wir können die Tröpfchengröße
GLÜHENDER STAHL UND und Verteilung optimal
Text: Thomas Masuch
FILIGRANE KÜHLUNG an die Bedingungen anpassen.
D
er Eintritt in die Werkhalle 7 im Hammer- von den additiven Fertigungshallen, in denen Axel Roßbach. Der Ingenieur der SMS Group
werk Fridingen erscheint auf den ersten man keinen dunklen Staub findet und sich auch hat den Sprühkopf in Kooperation mit dem
Blick wie ein Schritt in ein scheinbar im Flüsterton unterhalten kann. Hammerwerk Fridingen entwickelt und an die
vergangenes Industriezeitalter. Die Luft riecht Und trotzdem hat sich die Additive Ferti- örtlichen Voraussetzungen angepasst. Dass der
nach Stahl, und die mehreren Tausend Tonnen gung auch in diese Welt voller Härte, Kraft und lasergesinterte Sprühkopf aus Polyamid mona-
starken Pressen lassen mit ihren schweren und Rohheit hineingewagt, und zwar in den Bauch telang diesen höllischen Bedingungen trotzt,
lauten Hüben die Umgebung vibrieren. Zähe einer 5,5 Meter hohen Manzoni SR 2000 Warm- bewerten beide Projektpartner bereits als
und kräftige Männer greifen mit langen, an schmiedepresse, die glühende Stahlabschnitte großen Erfolg. Auch der Einbau und der An‑
Ketten hängenden Kettenzangen die glühenden mit ihren regelmäßigen, 2.000 Tonnen schwe- schluss liefen laut Roßbach reibungslos und
Stahlteile, wuchten sie geschickt in die ren Hüben mühelos zu kreuzförmigen Automo- ohne größeren Zusatzaufwand.
Maschinen oder von einem Gesenk ins nächste. bilbauteilen verwandelt. Hier findet sich ein Das Kühlmedium, eine Mischung aus syn-
Die stählernen Hämmer und Pressen schmieden additiv gefertigter Sprühkopf, der zwischen den thetischen Schmierkomponenten und Wasser,
unermüdlich das glühende Metall zu mehreren einzelnen Hüben der Presse regelmäßig einen wird in der additiven Variante in geschwun
Kilogramm schweren Kreuzgelenken und Kol- Nebel aus einer Salzlösung auf die Gesenke genen Bahnen an die gewünschten Stellen
ben, die später einmal in Lkws verbaut werden. zerstäubt. Das kühlt und sorgt gleichzeitig geleitet. Beim Austritt wird die Kühlflüssigkeit
Die Stahlkappen, die wir als Besucher an dafür, dass sich die 1.250 Grad heißen und rot durch Druckluft in ein feines Aerosol verwan-
den Füßen haben, und die Ohrstöpsel sind hier glühenden Quader leicht aus der Form lösen. delt und auf die heißen Gesenke gesprüht. Eine
wahrlich angebracht. Die Umgebung steht 200.000 Sprühzyklen hat der additive zusätzliche Steuerluftleitung für das Ein- und
völlig im Gegensatz zu den sterilen und sau Sprühkopf bereits durchgehalten. »Damit hat- Ausschalten der Kühlflüssigkeit, direkt an jeder
beren Automobilwerken – ganz zu schweigen ten wir anfangs gar nicht gerechnet«, erklärt Düse, war schnell installiert. »Dabei können wir »
Foto links:
Zwischen den einzelnen
Hüben der Presse kommt
regelmäßig der additive
Sprühkopf zum Einsatz.
Foto oben:
Axel Roßbach, Dr. Marco
Laufer und Kai Allweil
(von links).
Foto unten:
Das Hammerwerk Fridingen
im Donautal.
In Schmiedewerken stellt 1.250 Grad heißer glühender Stahl extreme Anfor
Fotos: Zikomm / Th. Masuch
derungen an Mitarbeiter und Material. Das Kühlen der Gesenke ist in der
Produktion deshalb ein entscheidender Faktor. Im Hammerwerk Fridingen wurde
dafür erstmals ein additiv gefertigter Kunststoff-Sprühkopf getestet – und er
trotzt den höllischen Bedingungen auch noch nach mehreren Monaten.
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 12 ] [ 13 ]
ADDITIVE
MANUFACTURING
GAS-TIGHT
BLOWERS FOR
In der Schmiedepresse werden 1.250 Grad
Der gedruckte Sprühkopf PREMIUM-QUALITY
heiße, glühende Stahlquader in kreuzförmige
Automobilteile verwandelt. sah zwar toll aus, aber wir fragten uns, 3D METAL PRINTING
ob der auch hält.
Monaten zuverlässig seinen Dienst – übrigens Umformung im Hammerwerk eng in den Ent-
in synchroner Eintracht mit einem herkömmlich wicklungsprozess eingebunden war.
aus Edelstahl gefertigten Sprühkopf. Die 3D- Wie wichtig das richtige Sprühen der
gedruckte Variante wiegt dabei deutlich weni- Gesenke ist, verdeutlicht sich auch darin, dass
ger und entlastet so die dahinter liegende der Industrieverband Massivumformung dazu
Mechanik. Ein Vorteil, der nicht direkt quantifi- eigens ein Forschungsprojekt mit der TU
zierbar ist, aber sich laut Werkleiter Laufer Darmstadt verfolgt (Patengruppe »Sprühküh-
sicherlich bei der nächsten Wartung zeigen wird. lung« IMU 58). Hierbei wird untersucht, wel-
chen Einfluss das Sprühen auf heiße Oberflä-
DIE KUNST DES RICHTIGEN SPRÜHENS chen hat und wie die Temperatur am besten aus
In Fridingen, wo die obere Donau noch als den Gesenken geholt werden kann. »Ein Patent-
kleiner Fluss sanfte Schleifen durch die mit rezept für gutes Sprühen gibt es dabei nicht, oft
Tannen bewachsenen Tälern zieht, wurde das hängt der richtige Sprühprozess auch vom
Hammerwerk 1953 gegründet. Mit 458 Mitar- Gesenk und dem Bauteil ab«, erklärt Laufer.
die Tröpfchengröße und Verteilung optimal an zu. Der Konzern hat eigens eine interne Addi- beitern und einem Umsatz von 83,5 Millionen Um eine weitere Verbesserung des Prozes-
Foto unten: ▪ Efficient inert gas recirculation
Der von SMS Group entwi die Bedingungen anpassen«, so Roßbach. Ganz tive Manufacturing-Gruppe gegründet, die Euro zählt es zu den größeren Gesenkschmie- ses zu erreichen, müssten die Sprühköpfe indi-
ckelte Sprühkopf ist nicht nebenbei wurde der Sprühkopf sicherlich auch konzernweit danach Ausschau hält, wo sich den in Deutschland. 38.000 Tonnen Stahl wer- viduell an die einzelnen Formen angepasst
and pneumatic powder
nur funktional, sondern
wegen der interessanten Formen für den Ger- mithilfe Additiver Fertigung Optimierungen den hier jährlich zu rund 6 Millionen Teilen werden – darin sind sich Werkleiter Dr. Laufer, conveying
auch ansehnlich, und wurde
deshalb für den German man Design Award 2018 nominiert. erzielen lassen. »Wir wollen wir für unsere verarbeitet, die dann unter anderem in der Meister Allweil und Ingenieur Roßbach einig.
Design Award 2018 Normalerweise liefert die SMS Group an Kunden ein innovativer Projektpartner sein und Automobilindustrie, dem Maschinenbau oder in »Auf Basis der aktuellen, additiv gefertigten ▪ No oxygen entry – no loss of
nominiert.
Schmiedeunternehmen wie das Hammerwerk das natürlich auch durch den Einsatz moderns- der Landwirtschaftstechnik verbaut werden. Sprühköpfe können wir nun einen Schritt wei- inert gas
Gesenkpressen oder baut gleich ganze Produk- ter Technologien zeigen«, so Roßbach, der Das Werk verfügt auch über einen eigenen tergehen und einen zusätzlichen Mehrwert für
tionsanlagen. Einzelne additive Bauteile sind da selbst einige Jahre in der Gesenkschmiedein- Werkzeugbau und eine CNC-Fertigung, in der den Schmiedeprozess schaffen«, so Roßbach. ▪ Prevention of oxidation and
nur bei genauerem Hinsehen sichtbar, dennoch dustrie arbeitete und so einen engen Bezug zu Schmiedeteile noch weiterbearbeitet werden. Auch Umformmeister Allweil hat bereits einen lack-of-fusion defects
misst SMS der Technologie eine wichtige Rolle dieser Industrie hat. Das Herz des Unternehmens sind allerdings konkreten Mehrwert vor Augen: »Die Additive
Dabei startete der Einsatz des additiven die acht Spindel- und Exzenterpressen. Und Fertigung ist so flexibel, dass wir damit viel- ▪ Frequency inverter control for
Sprühkopfs im Hammerwerk Fridingen alles deren Produktionsleistung hängt zu einem leicht auch dreidimensionale Sprühköpfe mit optimized adaption to variable
Fotos: SMS Group (unten), Zikomm / Th. Masuch (oben)
andere als erfolgreich. »Der gedruckte Sprüh- guten Teil auch vom richtigen Kühlen und Auslässen in verschiedene Richtungen entwi- process conditions
kopf sah zwar toll aus, aber wir fragten uns, ob Besprühen der Gesenke ab. »Wichtig ist, dass ckeln können.«
der auch hält,« berichtet Dr. Marco Laufer, das Gesenk effektiv und schnell abgekühlt ▪ Made in Germany
technischer Werkleiter Umformtechnik. Das wird«, erklärt Dr. Laufer. Gleichzeitig sollte der
erste Modell hielt allerdings nicht und bestä- Sprühnebel das ganze Gesenk bedecken, ohne
tigte die anfängliche Skepsis von Laufer. Die dass Flüssigkeit in der Form stehen bleibt.
Wandstärken waren zu dünn, sodass das Kühl- »Denn sonst schießt das glühende Bauteil
medium hindurchdrang, diagnostizierte später durch explosionsartig verdampfendes Wasser
Ingenieur Roßbach. Und Laufer, ein Mann regelrecht nach oben.« Bei einer zu geringen
klarer und anschaulicher Worte, erinnert sich Kühlung dagegen steigt die Belastung der
an »eine Schaumkanone.« Gesenke. »Es bilden sich thermische Risse.
MEHR INFOS UNTER:
Roßbach und sein Team optimierten den Die Standzeit kann dann auf bis zu ein Viertel » fon-mag.de
Sprühkopf, und dieser vollführt nun seit vier sinken«, weiß Kai Allweil, der als Meister » hammerwerk.de
www.becker-international.com
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 14 ] [ 15 ] formnext magazin · Ausgabe 03/2018
Fotos: Robert Hofmann GmbH / B/E Aerospace Systems
Seit über zehn Jahren druckt
»KANN MAN NICHT AUF Robert Hofmann Serienteile aus Metall
und verfolgt dabei
YOUTUBE LERNEN«
Serie: Der Weg
in die additive
Serienfertigung einen ganzheitlichen Ansatz.
W
ährend oft noch diskutiert wird, ob EINSTIEG HEUTE NICHT EINFACHER
sich Metall-3D-Druck schon auf dem Die Robert Hofmann GmbH entwickelt sich
Weg zur Serienreife befindet, ist die auch dank der Additiven Fertigung rasant und
additive Produktion größerer Stückzahlen bei beschäftigt heute in Lichtenfels und an den
der Robert Hofmann GmbH, auch bekannt als Standorten in Spanien und China mehr als 300
»Hofmann – Ihr Möglichmacher«, in Lichtenfels Mitarbeiter. Gleichzeitig wuchs auch die
bereits Realität. »Wir drucken Losgrößen von Heimatstadt, das oberfränkische Lichtenfels,
im Schnitt 1.000 bis 2.000 Stück«, berichtet durch die von ihm und seiner Familie voran
Inhaber und Geschäftsführer Robert Hofmann getriebene Gründung der Firma Concept Laser
im Gespräch mit dem Formnext magazin. zu einem wichtigen Zentrum der Additiven
Robert Hofmann ist in Deutschland einer Fertigung in Europa.
der Pioniere der Additiven Fertigung und hat Im Gegensatz zu der Gründerzeit in den
in seinem ursprünglich als Modellbau gegrün- 1990ern ist die Technologie heute schneller,
deten Unternehmen die Zeichen früh auf indus- zuverlässiger und breiter aufgestellt. Der Ein-
triellen 3D-Druck gestellt. Bereits 1992 trieb stieg in die Additive Fertigung sei für Unterneh-
dieses neue Thema den gelernten Werkzeug men vor allem im Metallbereich aber nicht
macher und Modellbaumeister an. Kurz nach unbedingt einfacher geworden, so Robert Hof-
der Gründung seines Unternehmens flog er in mann. Im Gegensatz zu den Anfangsjahren des
die USA, kehrte mit einem Stereolithografie- 3D-Drucks »benötigt man heute ja nicht nur
Drucker zurück und nahm damit »einen der einen Drucker, sondern auch die Konstruktion,
Foto oben:
ersten 3D-Drucker in Deutschland« in Betrieb. die Nachbearbeitung, Öfen, Labor, Qualitäts- Erster 3D-Drucker der
Dieser Drucker war im Vergleich zu den heuti- kontrolle und Zertifizierungen.« Betrieben, die Robert Hofmann GmbH aus
dem Jahr 1992.
gen Kunststoff-Druckern recht kostspielig sich nur auf das reine Drucken und Ausliefern Foto unten:
»und funktionierte nur bedingt«. Für die ersten von Teilen spezialisieren, prognostiziert der 3D-gedruckte Serienteile für
brauchbaren Teile waren mehrere Versuche 55-jährige Unternehmer ein hartes Marktum- die Luftfahrt.
nötig. Trotzdem hatte ihn diese Technologie so feld »Davon wird es sehr viele geben. Das ist
fasziniert, dass bald zahlreiche weitere Drucker aber nicht unser Business.«
In der 2.000 Quadratmeter
großen, neuen Halle in in seinem Unternehmen standen. Seit über zehn Jahren druckt Robert Hof-
Lichtenfels stehen bereits mann auch Serienteile aus Metall und verfolgt
15 additive Anlagen – viele
weitere sollen folgen.
dabei einen ganzheitlichen Ansatz. Dazu zählen
neben der Produktion auch die Bereiche Kon-
struktion, Finishing und Qualitätskontrolle.
Manchmal kommen Kunden mit einem Teil, das
Text: Thomas Masuch
in der Vergangenheit gefräst wurde und nun
Robert Hofmann war einer der additiven Pioniere in Deutschland – heute hat er gedruckt werden soll. »Das macht meist wenig
den industriellen 3D-Druck in seinem Unternehmen längst etabliert und druckt Sinn, ist aber oftmals der Ausgangspunkt, um
sich mit dem Kunden zusammenzusetzen und
auch Metallteile in Serie.
darüber nachzudenken, wie man das Teil ver- »
formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 16 ]
AM-MODUL NEXT GEN
AM-LÖSUNGEN DER NÄCHSTEN GENER ATION GUIDING L ASERS WITH PRECISION
Wir wollen in der
Bauteilentwicklung beim Kunden
mit eingebunden sein.
bessern kann«, berichtet Robert Hofmann. Als Dienstleister ist Robert Hofmann auch
Einer der additiven Pioniere
in Deutschland: Robert Denn um die Möglichkeiten der Additiven Ferti- davon abhängig, ob sich seine Kunden von den
Hofmann (oben). Sein Sohn gung voll auszuschöpfen, »wollen wir in der Vorteilen der Additiven Fertigung überzeugen
Oliver Hofmann (unten) ist
inzwischen in die Geschäfts
Bauteilentwicklung beim Kunden mit eingebun- lassen und auch konstruktive Anpassungen
führung eingestiegen. den sein.« Dies erfordere zwar einen höheren vornehmen. »Die meisten unserer Kunden sind
Aufwand und mehr Zeit, »und manchmal kann relativ offen, die Bauweise der Teile zu verän-
es auch zwei Jahre dauern, bis ein vernünftiges dern«, so Oliver Hofmann. Oftmals lassen sich
Teil gedruckt wird.« Dafür können auf diesem Kunden bei einem Besuch in Lichtenfels sogar
Weg aber sinnvolle additive Bauteile entwickelt von der Begeisterung für die Additive Fertigung
werden, die dann oftmals die nächste Genera- anstecken.
tion des Endproduktes auch verbessern und Denn für einen Dienstleister in der addi
einen Mehrwert schaffen. tiven Welt sei letztlich der Zugang zum Kunden
ausschlaggebend, so Robert Hofmann. »Das GANZHEITLICHE LÖSUNG FÜR DIE OPTISCHE
AM IN MODERNEN PRODUKTIONSABLAUF eigene technische Know-how ist dabei das SYSTEMINTEGRATION IN AM-MASCHINEN
INTEGRIERT Entscheidende«, ergänzt Oliver Hofmann. »Den
Der Erfolg der Additiven Fertigung liegt bei industriellen 3D-Druck kann man schließlich
der Robert Hofmann GmbH auch daran, dass nicht auf Youtube lernen.« Integrative Komplettlösung für die Kalibrierung, Ausführung, Überprüfung und Regelung
diese Technologie hier in einen modernen und von SLM-Prozessen
teilweise automatisierten Produktionsablauf Automatisierte Kalibrierung, Laser-Ablenksystem AM-MODUL NEXT GEN, Kontrollkarte
inklusive Nachbearbeitung und Qualitäts‑ SP-ICE-3, Highspeed Autofokus-Kamera und Pyrometerintegration – robuste, industrie-
sicherung integriert ist. Gleichzeitig investiert taugliche AM-Hardware aus einer Hand
Robert Hofmann kräftig in die Erweiterung Profitieren Sie dazu von unserem langjährigem Know-how aus einer Vielzahl von
seines Unternehmens. In einer neuen, 2.000 AM-Projekten weltweit
Quadratmeter großen Halle stehen bereits
15 additive Anlagen – natürlich von Concept Von der Konzeption, Beratung und Integration über das Aufsetzen von Prozessmonitoring-,
Laser. Viele weitere sollen folgen. Kalibrierungs- und Regelungsfunktionalitäten bis hin zu Inbetriebnahme und Wartung –
Neben der Additiven Fertigung bietet RAYLASE ist Ihr zuverlässiger, innovativer Partner für den gesamten AM-Prozess.
Robert Hofmann auch weitere konventionelle
Fertigungsmethoden wie Fräsen oder Spritz-
guss an. Schließlich ist der 3D-Druck ja nicht
Wir freuen uns auf Ihren Besuch auf der FORMNEXT 2018
immer die optimale Lösung. Aktuell ist die
vom 13.11. bis 16.11.2018 in Halle 3.0 an Stand B60
klassische Fertigung umsatzstärker, »doch mit
MEHR INFOS UNTER:
dem 3D-Druck wollen wir weiter stark wach-
» fon-mag.de
sen«, erklärt Robert Hofmanns Sohn Oliver.
Dieser ist im August in die Geschäftsführung » hofmann-imm.de
Zentrale: Tochterfirma China: Tochterfirma USA:
eingestiegen und möchte in die Fußstapfen » Robert Hofmann GmbH auf der RAYLASE GmbH RAYLASE Laser Technology (Shenzhen) Co. RAYLASE Laser Technology Inc.
seines Vaters treten. Formnext 2018: 3.0-D31 Wessling, Deutschland Shenzhen, China Newburyport, MA, USA
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formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 18 ] [ 19 ]
IM INTERVIEW Maximieren Sie
Ihren Gewinn
mit 3D-gedruckten
Interview: Thomas Masuch
Kernen & Formen.
»Stahl, Beton und Glas« Unsere Experten
In der Bauindustrie ist die Additive Fertigung zwar noch ein relativ neues beraten Sie gerne.
Thema. Doch bereits jetzt gibt es Forschungsprojekte, erste Anwendungen,
diese zahlreiche kreative und nützliche Ideen. Die beiden Professoren Oliver
Tessmann und Ulrich Knaack von der TU Darmstadt haben bereits vor drei
Jahren das BE-AM-Symposium ins Leben gerufen, um die Akteure der Branche
zusammenzubringen und einen Überblick über die additiven Bauaktivitäten
zu schaffen. Die Formnext unterstützt das Symposium seit diesem Jahr als
Sponsor und greift das Thema auf der AM4U-Area mit Vorträgen auf. Wir haben
mit den beiden Professoren über die aktuellen additiven Entwicklungen in der
Bauindustrie, die Parallelen zu anderen Industrien und über die künftigen
Herausforderungen gesprochen.
Abgesehen von den klassischen 3D- ebene Betonwände etwa gibt es ausgereifte heitliche Herangehensweise. Dieses bei uns bieten ein großes Potenzial, wenn sie topologie
gedruckten Designmodellen ist Additive Schalungssysteme. Wir denken stattdessen stark verwurzelte Kontrollkonstrukt muss dafür optimiert und dadurch leichter werden. Bei
Fertigung in der Bauindustrie noch ein darüber nach, wo uns AM hilft, Material zu aufgebrochen werden. mehreren Hunderten Knoten spart das viel
recht junges Feld. Welche Entwicklun- sparen, und wo wir damit noch besser auf den Gewicht, und so haben auch kleine Entwick
gen erforschen und verfolgen Sie an der Kontext reagieren können. Und dafür muss KNAACK Das Streben nach dem zusätzlichen lungen einen deutlichen Einfluss auf das große
TU Darmstadt? diese Technologie sinnvoll in den gesamten Mehrwert ist sicherlich die große Gemeinsam- Ganze.
Prozess eingebettet werden. keit der Additiven Fertigung über alle Anwen-
KNAACK Wir haben an der TU Darmstadt zahl- dungsindustrien hinweg. Das Bauwesen steht KNAACK Mit einigen Technologien stehen wir
reiche Projekte, in denen wir Anwendungen mit Die Suche nach dem Mehrwert durch unter einem großen Kostendruck und ist demzu- kurz vor dem Durchbruch. Mit dem Auftrags-
verschiedenen Materialien erforschen. Das AM kennen wir bereits aus anderen folge recht konservativ. Wir werden den Einsatz schweißen haben wir eine vergleichsweise
reicht vom Auftragsschweißen mit Stahl, über Industrien. Sehen Sie hier Parallelen? von AM deshalb nicht flächendeckend erleben, einfache Technologie, mit der wir gerade in die
Lasersintern bis Glas und Ziegel. Des Weiteren sondern eher im Einsatz einzelner intelligenter Bauteilprüfung einsteigen und in ein bis zwei
haben wir auch das Drucken von Papier TESSMANN Einerseits ja, anderseits haben wir Bauteile – zum Beispiel, wenn es darum geht, Jahren sicherlich im Markt sind. Es gibt auch
geplant. Im Kontext der Additiven Fertigung in der Bauindustrie spezielle Unterschiede: komplexere Geometrien umzusetzen. bereits umgesetzte Projekte wie eine aus Beton
und der Formnext machen wir mit der Im Prinzip ist jedes Gebäude ein Unikat, auch gedruckte Fahrradbrücke.
Fotos: ismd, TU Darmstadt, Anja Jahn XtreeE / Lisa Ricciotti
Bauindustrie so ein ganz neues Thema auf. Es wenn es aus industriell gefertigten Bauteilen Welche konkreten Vorteile sind in der
gibt zwar vereinzelt hier und da Anwendungen, zusammengesetzt wird. Prozesse werden hier Bauindustrie heute mittels AM bereits Gibt es auch Entwicklungen, die das
diese sind aber nicht strukturiert. Das wollen nicht so sehr optimiert wie in der Automobilin- umsetzbar? Bauen grundsätzlich verändern können?
wir ändern. Unser Ziel in der Kooperation mit dustrie, wo man Tausende gleiche Produkte Wird Bauen vielleicht sogar günstiger?
der Formnext ist auch, diese Aktivitäten in den herstellt. Wenn bei uns Fehler entstehen, wird TESSMANN Wir sehen hier zwei verschiedene
Foto oben:
Prof. Dr.-Ing. Oliver Tessmann, nächsten Jahren noch weiter zu konzentrieren. nicht unbedingt der gesamte Prozess hinter- Ansätze. Einerseits ist die Entwicklung gestal- KNAACK Einzelne additiv gefertigte Bauteile
ExOne GmbH
Fachbereich Architektur. fragt, sondern auch einfach einmal das Stem- terisch getrieben und produziert Architektur mit werden kompakter und werden über eine Funk-
Foto unten: Daimlerstr. 22
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Knaack,
TESSMANN Gleichzeitig haben wir auch die meisen geholt. Der zweite große Unterschied zu komplexen Formen. Wir konzentrieren uns in tionsintegration verfügen. Andere Bauteile 86368 Gersthofen
Professor für Fassadentechnik. Prozesse und die Weiterentwicklung in der anderen Industrien ist, dass Planung und Her- Darmstadt aber lieber auf kleinere Verbesserun- können dadurch einfacher werden. Insgesamt Germany
Foto rechts: Architektur im Blick. Welche neuen Formen stellung in der Regel klar getrennt sind: Der gen, zum Beispiel durch Topologieoptimierung wird das Bauen deswegen effizienter. Aller-
Die 4 Meter hohe, 3D- +49 (0) 821 650 630
gedruckte Säule steht auf und Konstruktionen werden durch Additive Architekt entwirft, und die Baufirma baut. der Bauteile und Komponenten: Wie kann man dings werden die Preise für Gebäude nicht
dem Innenhof einer Schule in Fertigung erst möglich? Wir wollen ja nicht Dabei wird sie vom Architekten im Auftrag des Stahltragwerke entlang der Lastpfade gestalten sinken. Denn diese bestimmen sich immer www.exone.com
Aix-en-Provence und stammt europe@exone.com
vom Startup XtreeE.
Dinge drucken, die schon heute mit anderen Bauherrn überprüft. Der Einsatz einer neuen und dadurch leichter und eleganter machen? durch den Wert, den ihnen die Gesellschaft
sehr effizienten Systemen gebaut werden. Für Technologie wie AM erfordert aber eine ganz- Und selbst die Knotenpunkte der Stahlträger zumisst. Stattdessen werden die Unternehmen, »formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 20 ] [ 21 ]
die Additive Fertigung im Bauwesen nutzen,
Foto links:
wirtschaftlich profitieren können. Dieser wirt- 3D-gedruckte Tonziegel:
schaftliche Aspekt ist ja auch der Grund, Basierend auf einem
Extrusionsverfahren werden
warum Unternehmen mit uns kooperieren: um Ziegel mit speziellen Formen
neue Anwendungen und Patente zu erforschen. gedruckt.
Fotos unten:
3D-gedruckte Ziegel und
i AM ready! Are you?
TESSMANN Um die Anforderungen an Energie- Stahlknoten für komplexe
einsparung zu erfüllen, dämmen wir unsere Anwendungen. Industrial Additive Manufacturing
Häuser heute mit dicken Schichten aus Isolier- mit TÜV SÜD
schaum, der in den nächsten Jahrzehnten viele
Sanierungsfälle und ein riesiges Aufkommen
von Sondermüll verursachen wird. Stattdessen BESUCHEN SIE
gibt es Ideen wieder monolithisch zu bauen. UNS – FORMNEXT
Halle 3.0 Stand H59
Mithilfe Additiver Fertigung können wir hof-
fentlich bald dem Beton unterschiedliche Mate-
rialeigenschaften zuweisen: Er wird massiv
gedruckt, dort wo er tragen soll und porös, dort
wo er dämmen soll. Der Übergang dazwischen
ist graduell. Damit vereinfacht sich der Herstel-
lungsprozess und das spätere Recycling.
Gleichzeitig kann uns Additive Fertigung helfen,
individueller, vielfältiger und kontextspezifi-
scher zu bauen.
Der Erfolg einer neuen Technologie
hängt auch sehr stark von den Anwen-
dern ab. Welche Herausforderungen
sehen Sie hier noch?
TESSMANN In der Bauindustrie hängen wir im
Vergleich zu anderen Industrien einige Jahre
zurück. Aber es fängt an. Was noch fehlt, sind
konkrete Produkte, aber auch Lösungen für die Sie wollen das Potenzial von Additive
Bereiche Qualitätskontrolle oder Brandschutz. Manufacturing intensiver nutzen oder
Wenn wir hier weiterkommen, kann es eine denken an eine erste „Erfolgsserie“?
Initialzündung geben. Dann sollten Sie sich mit einem erfahrenen
Prüfdienstleister zusammensetzen.
KNAACK Wir haben noch viele technische
Ideen, zum Beispiel die Integration von Materi-
Mit unserer fachlichen Expertise und
alien. Und die große Challenge wird das Thema
unserem Leistungsspektrum von A wie
Marktdurchdringung sein. Begleitend dazu
Ausbildung bis Z wie Zertifizierung sichern
benötigen wir Regeln. Und dieser Prozess wird
sicherlich noch 20 bis 25 Jahre dauern. wir Sie ab und machen Sie „ready“ für die
industrielle AM! Egal, ob Sie:
Herr Tessmann und Herr Knaack, wir
danken Ihnen für dieses Gespräch. AM-Hard- und -Software anwenden,
3D-Drucke beauftragen
oder AM-Maschinen, -Materialien und
-Software herstellen.
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IMH
NUR SCHEINBARE POLEMA
Text: Thomas Masuch
KONKURRENZ
Formenbauer können bei konturnaher Kühlung auf mehrere Technologien
zurückgreifen: Listemann und Renishaw kombinieren unter der gemeinsamen
Marke die Stärken der Additiven Fertigung und des Vakuumlötens.
D
er Werkzeug- und Formenbau ist eigent-
lich eine ziemlich konservative Branche.
»Doch an der Additiven Fertigung wird
kein Formenbauer vorbeikommen«, sagt Günther
M. Rehm. »Manche Spritzgießer verlangen
bereits ausdrücklich danach.« Der Marketing-
und Vertriebsleiter der Listemann Technology
AG ist jemand, der es wissen muss – denn nur
wenige Personen sind auf der deutschsprachi-
gen und internationalen Formenbau-Landkarte
so gut bewandert wie er.
Dabei besitzt das Liechtensteiner Unter-
nehmen Listemann keine eigene Additive Ferti- nenten aufgeteilt. Diese werden bei Listemann
Präzision und Sauberkeit
gung, »und anfangs haben wir den 3D-Druck in einem Vakuumofen bei der Härtetemperatur sind beim Vakuumlöten
sogar als Wettbewerbsverfahren angesehen«, des Stahls und einem Unterdruck von weniger unverzichtbar: Produktions-
mitarbeiter Bekim Fazli
erinnert sich Rehm. Schließlich ist Listemann als 10-5 mbar in einem sogenannten Vakuumlöt- bringt bei Listemann die
einer der wenigen Anbieter des Vakuumlötens prozess verbunden. Als »Verbindung« dient eine Lotfolie in Form.
und hat sich jahrelang ein großes technisches gerade einmal 50 µm dünne Lotfolie,
Wissen in der Herstellung konturnah gekühlter die sich bei Löttemperatur verflüssigt und die
Formen aufgebaut. Und solche Werkzeuge vor Jahren eine Kooperation mit dem Unterneh- Oberflächen der einzelnen Komponenten
Vorbereitung für das
werden immer mehr mittels Additiver Fertigung men LBC Engineering, das später in der Renis- Vakuumlöten: Zwischen benetzt und verbindet. Nach einem mehrstufi-
produziert. haw GmbH aufging. Seit 2017 bieten Listemann die Komponenten wird gen Prozess halten die einzelnen Komponenten
ein dünne Lotfolie gelegt.
und Renishaw konturnahe Temperierung unter Hierbei handelt es sich um
hochfest zusammen, es entsteht eine metallur-
GELÖTET ODER ADDITIV GEFERTIGT der Marke »iQ temp« an. »Damit können wir Formeinsätze der Glaroform gische Verbindung – »mit 70 bis 90 Prozent der
Inzwischen haben Rehm und seine Kolle- unseren Kunden technologieunabhängig leis- AG aus Näfels in der Schweiz. Festigkeit des Werkzeugstahls«, wie Günther
Fotos: Zikomm / Th. Masuch
gen aber herausgefunden, »dass die scheinbare tungsfähige Lösungen anbieten.« Je nachdem, M. Rehm erklärt.
Konkurrenz gar keine ist und dass sich Vakuum- welche Technologie zum Einsatz kommt, wer-
löten und Additive Fertigung sehr gut ergänzen. den die Formeinsätze entweder in Liechtenstein ANSPRUCHSVOLLE HIGHTECH-TEILE
Denn dort, wo eine Technologie ihre Schwä- gelötet oder bei Renishaw in Pliezhausen auf Das Vakuumlöten ist das Kerngeschäft der
chen hat, zeichnet sich die andere durch ihre einer von zwölf Maschinen additiv gefertigt. Listemann Technology AG, die an drei Standor-
Stärken aus.« Um die Stärken aus beiden Tech- Beim Vakuumlöten wird der Formeinsatz ten in Liechtenstein, der Schweiz und in Polen
nologien nutzen zu können, entstand bereits oder -kern in mehrere, meist gefräste Kompo- rund 50 Mitarbeiter beschäftigt. Damit werden »formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 24 ]
Foto oben:
Marketing- und Vertriebs
leiter Günther M. Rehm
vor den Vakuumöfen in
der Produktionshalle von
Listemann.
Foto unten:
Die internen Kühlkanäle
werden in die einzelnen
Komponenten der Werk
WHAT’S
zeuge und Formeinsätze
gefräst.
nicht nur Formenbauer beliefert – die vakuum-
gelöteten Teile gehen zum Beispiel auch in den
Maschinenbau oder in die Luft- und Raumfahrt.
Oftmals handelt es sich dabei um sehr an‑
spruchsvolle Hightech-Teile.
in der Regel sehr schnell bezahlt – in manchen
Fällen innerhalb von Tagen.«
»IMMER MEHR NACHFRAGEN«
Listemann beliefert im deutschsprachigen
NEXT?
Im Gegensatz zur Additiven Fertigung ist Raum, aber auch weltweit mehrere Hundert
Die Investitionen dieser Prozess deutlich günstiger – »teilweise Formenbauer. Nach Rehms Erfahrungen sind
um Faktoren, je nach Anwendung«, schätzt die meisten davon neuen Technologien wie der
machen sich Rehm. Dadurch eignet sich das Verfahren eher Additiven Fertigung oder dem Vakuumlöten
für größere Formeinsätze, während die Additive aufgeschlossen. »Aber hin und wieder gibt es
in der Regel sehr
thefutureofsls.com
Fertigung bei sehr filigranen und komplexen auch den einen oder anderen Traditionalisten,
Kühlkreisläufen im Vorteil ist. Einen weiteren der seit 30 Jahren seine Kühlbohrungen in
schnell bezahlt – in Vorteil sieht Rehm beim Material: »Bei der die Werkzeuge setzt, und nichts anderes wis-
Additiven Fertigung von Formeinsätzen eignen sen will.«
manchen Fällen sich derzeit nur zwei Stähle: 1.2709 und Cor- Insgesamt rechnet Rehm mit einem weiter
rax.« Beim Vakuumlöten sei die Materialaus- steigenden Bedarf temperierter Werkzeuge.
innerhalb von Tagen. wahl fast unbegrenzt und reiche vom Stahl über Denn neben den Spritzgießern haben inzwi-
Kupfer bis hin zu Keramik oder Diamant. schen auch die Druckgießer die Vorteile der in
Von den Vorteilen der konturnahen Kühlung den Werkzeugen integrierten Kühlkreisläufen
ist Günther M. Rehm überzeugt, denn damit entdeckt. Beim Druckguss stecken die Anwen-
lasse sich nicht nur die Zykluszeit verringern, dung noch in den Kinderschuhen und »liegen
sondern auch die Bauteilqualität verbessern. im Vergleich zum Formenbau rund 20 Jahre
Dadurch lohne sich der Einsatz manchmal auch zurück«, so Rehm, »aber es gibt auch hier
bei kleineren Stückzahlen. Die temperierten immer mehr Nachfragen.«
Werkzeuge seien zwar teurer, doch die Mehr-
kosten liegen laut Rehm in einer Spanne von
wenigen Prozent. »Damit machen sie sich
MEHR INFOS UNTER:
» weitere Fotos und Hintergründe auf
fon-mag.de
» listemann.com / iQtemp.com
» Listemann Technology AG auf der
Formnext 2018: 3.1-D68formnext magazin · Ausgabe 03/2018 [ 26 ]
SCHRÄG GEDACHT
Always on the
fast lane.
Sehnsucht den Mars ziehen will, wenn man nicht
gerade Wissenschaftler ist und im Marsge-
rungswachstum, (menschengemachter) Kli-
mawandel, Naturkatastrophen, aussterbende 3D Printing since 1992
Mars
stein nach Spuren früheren Lebens bohrt. Es Arten. Die Gründe für den Mars werden
ist ja nicht gerade so, dass unsere Erde leider zahlreicher, obwohl sich die Menschen
nichts zu bieten hätte. Allein die einfachen hier auf der Erde nicht aus der Verantwor-
Dinge wie Spaziergänge in Wäldern, im tung stehlen dürfen. Und nun gab es bei uns
Gebirge oder das Baden im Meer haben ja in Deutschland und in fast ganz Europa von
N
icht wenige Forscher sehen die etwas magisches, ganz zu schweigen von Juni bis August einen Rekordsommer ohne
Zukunft der Menschheit im All. Auch Besuchen traumhafter Orte wie Rom, Paris Regen und mit tropischen Nächten am lau-
bei NASA und ESA liegen schon Pläne und New York oder zahlloser idyllischer fenden Band. Die tägliche (Sonnen-)Glut
für die ersten Kolonien auf dem Mars in der Kleinstädte, die ihren Zauber erst auf den vertrieb sogar die Lust auf das sonst so
Schublade. Und SpaceX-Gründer Elon Musk zweiten Blick offenlegen. Wieso sollte man geliebte Grillen. Stattdessen konnte man
hat schon recht konkrete Vorstellungen, wie auf all dies verzichten, um auf dem Mars spätabends bei fast 30 Grad in den Himmel
er im Jahre 2024 eine Raumfähre mit bis zu seine Jahre in einer Art Gewächshaus zu schauen und hin und wieder rötlich schim-
120 Sitzplätzen auf den Mars feuern will. verbringen? Und für die Überfahrt ein Ver mernd den Mars sehen. Rund 1,5-mal weiter
Text: Thomas Masuch · Illustration: iStock / MicrovOne
Technisch gesehen schreiten die Visio- mögen ausgeben. entfernt von der Sonne als unser Planet und C
nen für die Weltraumkolonisation schnell Zugegeben, auf unserer Erde ist derzeit deshalb selbst tagsüber nur bis zu 20 Grad M
voran, auch dank der Additiven Fertigung. leider auch nicht mehr alles (sprichwörtlich) kühl. Also vielleicht doch eine Reise wert?
Y
Wenn alles nach Plan läuft, werden bald im grünen Bereich: Verschmutzung der
Rohstoffe wie Titan auf dem Mond oder auf Meere, Abholzung der Regenwälder, ein
CM
Asteroiden gewonnen und mittels 3D-Dru- nicht enden wollendes globales Bevölke- MY
cker in Bauteile für Raketen und Raumstatio- CY
nen umgewandelt. Mit dem auf Asteroiden CMY
und dem Mars vermuteten Wasser ließe sich K
sogar Treibstoff herstellen.
Noch nicht ganz beantwortet ist aller-
dings die Frage, wieso man eigentlich auf
Visit us
at booth
3.0-D31
WICHTIGE DATEN
ZUR MESSE:
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» Hotline: +49 711 61946-828
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» 13. – 16.11.2018 » formnext@mesago.com
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» Weitere Infos unter: formnext.de
IMPRESSUM fon | Formnext magazin Ausgabe 03 / 2018
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v.i.S.d.P.: Bernhard Ruess Das Magazin erscheint 3-mal jährlich. Alle Rechte vorbehalten.
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