25/11/2015

© Verlag Stahleisen GmbH

Verfahrensvorteile des 3-D-Druck im Fokus

In der Tat lässt sich der Herstellungsprozess von Formen und Kernen mit Hilfe des 3-D-Druckverfahrens drastisch verkürzen. Komplette Arbeitsschritte wie unter anderem die teure Werkzeugherstellung entfallen, da für den Druck von Sandformen und -kernen lediglich ein CAD-Datensatz notwendig ist. Die werkzeuglose Herstellung zahlt sich insbesondere bei Einzelteilen und Kleinserien aus, da sich die Werkzeugkosten bei der konventionellen Fertigung nur auf geringe Stückzahlen umlegen lassen. Der Komplexität von Formen und Kernen sind im Gegensatz zur konventionellen Herstellung nahezu keine Grenzen gesetzt. Der Aufwand beim 3-D-Drucken ist grundsätzlich unabhängig von der Komplexität des Bauteils.


Wie drastisch sich die Kosten- und Zeitvorteile in der Praxis darstellen, unterstreicht eine alltägliche Standardaufgabe wie die Herstellung eines Sandkerns für ein Turbinenrad. In der konventionellen Herstellung müssen die einzelnen Kernsegmente der Turbinenschaufeln aufwendig zu einem Kern zusammengesetzt werden. Anders beim 3-D-Druckverfahren: Hier erfolgt die Herstellung des gesamten Turbinenkerns an einem Stück, was sich unter anderem auch positiv auf die Toleranzen auswirkt. Was das für den Kostenaufwand bedeutet, bringt voxeljet-Vorstand Dr. Ingo Ederer auf den Punkt: „Im konkreten Fall konnten wir mit unserem Verfahren die Kosten um 75 % reduzieren. Das Einsparpotenzial ist natürlich von Fall zu Fall unterschiedlich. Gerade deshalb wollen wir auf der formnext Fachbesuchern im persönlichen Gespräch aufzeigen, wie sehr sie von den Möglichkeiten des 3-D-Drucks profitieren können“. Dass man dabei nicht nur über Kosteneinsparungen sprechen wird, sondern auch über den zweiten großen Pluspunkt, den Zeitvorteil, versteht sich von selbst. Tatsächlich ist die Fertigung von Sandformen und Kernen mit dem voxeljet 3-D-Druckverfahren in nur wenigen Tagen möglich. Im Vergleich zu konventionellen Herstellverfahren bedeutet das eine Zeiteinsparung von mehreren Wochen. Hinzu kommt eine erhebliche Steigerung der Flexibilität. Zum einen muss nicht auf Hinterschneidungen oder Entformungsschrägen geachtet werden. Zum anderen lassen sich optional notwendige Gusseinrichtungen wie bspw. das Angußsystem direkt in den Formkasten konstruieren und mitdrucken. Auch Bauteiländerungen sind schnell und einfach umzusetzen. Ziel ist es, den Zeit- und Kostenaufwand der Form- und Kernherstellung deutlich zu reduzieren und komplexe Geometrien einfach zu realisieren. Dabei lassen sich 3-D-Druck und konventionelle Herstellung beliebig kombinieren.

www.voxeljet.de


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