ZWCAD Architecture

Besonders bei Robotergreifern hat die additive Fertigung Vorteile gegenüber konventionellen Methoden. Die Greifer können kompakt designed und Funktionen wie beispielsweise komplexe Vakuumkanäle im Grundkörper eines Greifers realisiert werden. Zudem gibt es die Möglichkeit flexible Strukturen zu drucken

„Stratasys bietet Materialien für die additive Fertigung an, die u.a. den europäischen ESD-Normen entsprechen und einen zuverlässigen und reproduzierbaren 3D-Druck ermöglichen.“
Benjamin Heller
Projektleiter Disruptive Technologien,
Siemens Digital Industries

Weitere Vorteile der FDM-Technologie, die den Ingenieuren bei Genesis zugute kamen, waren die enorme Senkung der Produktionskosten und die Verkürzung der Arbeitszyklen. Zuvor dauerte die Herstellung eines pneumatischen Greifers mittels CNC-Verfahren 20 Tage und verursachte hohe Kosten. Dank der Verwendung von 3D-Druck konnte Genesis die Dauer auf 3 Tage senken und die Kosten beträchtlich reduzieren – das bedeutet eine Einsparung von 85 % bei der Produktionszeit und von 94 % bei den Kosten.

„Normalerweise dauert es Wochen, um Greifer zu fertigen. FDM-Greifer ermöglichen die einsatzfertige Montage eines neuen Endeffektors am Roboter innerhalb von etwa einem Tag.“
– Doug Huston, Technischer Berater, Genesis Systems Group

Der Roboter nimmt entsprechend positionierte Werkstücke auf und setzt sie in die Maschinenklemmen ein, nachdem bereits bearbeitete Teile entfernt wurden. Die bearbeiteten Teile werden vom Roboter in das Messgerät eingeführt, wo die bearbeiteten Abmessungen ausgewertet werden und das Teil auch auf das Vorhandensein von Spänen in der Aussparung überprüft wird.

Die Metallpulversintertechnologie ermöglicht die Herstellung hochwertiger und komplexer Bauteile. Dank der direkten Produktion von Metallteilen verkürzt sich auch die Gesamtproduktionszykluszeit erheblich. Der Druck selbst erfolgt in einer Schutzatmosphäre aus Stickstoff oder Argon, wodurch eine Vielzahl von Materialien verarbeitet werden können.

Vorteile / Mehrwert:

• Deutliche Verkürzung der Produktionszeit um bis zu 85% im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden – sowohl für einmalige, kundenspezifische Aufträge als auch für größere Aufträge.
• Extrem realistischer 3D-Druck für Modelle mit Schichtstärken von nur 0,014 mm
• Lebhafte Farben und Formstabilität der langlebigen PolyJet-Materialien

„Die präzisen Kanten, die lebhafte Farbwiedergabe und das glatte Oberflächenfinish, die wir mit der J750 erreichen können, sind deshalb von wesentlicher Bedeutung, um den gewünschten hochwertigen Standard zu gewährleisten.”
Jörn-Henrik Stein
Geschäftsführer bei Schiner 3D Repro

Mit der PolyJet-Technologie von Stratasys kann Kärcher per 3D-Druck mehrere unterschiedliche Bauteile auf einer Druckplattform fertigen. Das Designteam hat so die Möglichkeit, in einem Arbeitsschritt verschiedene Variationen desselben Produkts zu testen. Auf diese Weise kann man besser einschätzen, welche Designoption die beste ist und die Erstellung des endgültigen Prototypen beschleunigen.

„Mit dem PolyJet-3D-Druck von Stratasys können wir Prototypen erstellen, die im Handumdrehen das Endprodukt genau imitieren
Achim Sanzenbacher
Prototyping-Manager bei Kärcher

Schneider Electric setzt die F170 für eine Reihe von Produktionsanwendungen ein, darunter Fließbandwerkzeuge, Werkzeuge und Vorrichtungen, Robotergreifer und andere Greif-Werkzeuge, die zuvor an Dritte ausgelagert und mit teuren Spritzguss- oder CNC-Verfahren hergestellt wurden. Vorher nutzte das Unternehmen verschiedenes Werkzeug aus Aluminium und nun verwendet sie die Stratasys Materialien PLA, ABS und ASA. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung von Greifern für Roboterarme. Mit Hilfe des 3D-Druckers

„Wir können unsere Produktionswerkzeuge nicht nur effizient im eigenen Unternehmen fertigen, sondern auch genau die erforderliche Form, Größe und Menge des benötigten Werkzeugs konstruieren.”
Manuel Otamendi
Industrialization and Maintenance
Manager – Global Supply Chain im Werk von Schneider Electric in Puente la Reina

Bei der Herstellung von Automobilteilen und -lösungen arbeitet CES in seinem Fertigungsbereich mit einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen und Komponenten. Antistatische Eigenschaften sind daher für alle Maschinenteile, die mit elektronischen Komponenten in Kontakt kommen, von größter Bedeutung. So vermeidet man statische Entladungen, die Produkte beschädigen, ihre Leistung beeinträchtigen oder sogar zu einer Explosionen oder einem Brand führen können. Für die vielen Werkzeuge und Vorrichtungen, die bei Continental im eigenen Haus hergestellt werden, erfüllt das Material ABS-ESD7 die notwendigen Normen für elektrostatische Entladung beim Umgang mit empfi ndlichen elektronischen Bauteilen – und bietet gleichzeitig Haltbarkeit und Stabilität.

„Die Fortus 450mc ist eine großartige Ergänzung zu unserem Portfolio, weil wir dadurch Zugang zu hochspezialisierten Materialien wie ULTEM™ 9085 Resin und ABS-ESD7 erhalten, mit denen wir die Anforderungen anspruchsvoller Produktionsanwendungen in unserem Werk erfüllen können.”
Stefan Kammann
Head of Samples and Mechanical Solutions,
Continental Engineering Services

In der Fertigungshalle verbessert FDM die Produktivität, den Arbeitskomfort, die Handhabung und die Konstanz der Arbeitsabläufe durch ergonomischere manuelle Montagewerkzeuge. Die großen Gestaltungsmöglichkeiten erlauben den Ingenieuren die Handhabung zu verbessern sowie das Gewicht zu reduzieren und besser auszubalancieren.

„FDM gewinnt als Alternative bei der Kleinserienfertigung von Komponenten zunehmend an Bedeutung.“
– Günter Schmid, BMW

Mit PolyJet-Formen kann Seuffer jetzt:

• nach jeder Konstruktionsänderungsrunde schnell und kostengünstig neue Formen erzeugen.
• die Nacharbeit an der endgültigen Produktionsform reduzieren oder ganz einsparen.
•  Prototypen aus dem endgültigen Produktionsmaterial mit komplexen Geometrien, dünnen Wänden und aufwändigen Details erstellen.
• wirklichkeitsgetreue Leistungsdaten viel früher im Prozess sammeln als zuvor.

„In der Vergangenheit konnten wir keine Leistungstests durchführen, bevor wir ein Stahl- oder Aluminiumwerkzeug gebaut hatten, mit dem wir auf den vorhandenen Produktionsmaschinen die spritzgegossenen Prototypen fertigten“, erläutert Wilfried Zachmann, Leiter des Bereichs Forschung und Entwicklung bei Seuffer. „Jetzt haben wir die Möglichkeit, Funktionstests durchzuführen und die Entwürfe schneller und zu deutlich niedrigeren Kosten zu verändern.“