Februar 2015
Februar 2015

Eine «reife» Technologie sucht Anwendungen

METALLISCHES 3D-DRUCKEN

Kürzlich fand im Hightech Zentrum Aargau ein Fortbildungsseminar «Metallisches 3D-Drucken» statt. Ziel der Veranstaltung war es, Konstrukteuren aufzuzeigen, welche Richtlinien in dieser neuen Technologie beachtet und eingehalten werden sollten. Renato Franchetto, Innovations-Mentor im Hightech Zentrum Aargau, präsentierte den Seminarteilnehmern, zu Beginn der Veranstaltung eine Übersicht zu den verschiedenen SLM-Verfahren (selective laser melting). Die nachfolgenden Vorträge befassten sich mit dem Kernthema des Seminars: Metallisches 3D-Drucken.


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Dl'aéroDatenaufbereitung - das A und O Felix Reinert, ProtoShape GmbH Klingnau, führt in die ersten Schritte der Datenaufbereitung ein. Bereits zu Beginn ist klar: Von der Konstruk- tionsweise der Objekte hängt alles ab: Je weniger Stützmaterial für die Herstellung eingesetzt werden muss, je besser der Aufbau durchdacht ist, desto kostengünstiger kann man produzieren. Für diese Phase greift Felix Reinert zurück ins Mittelalter: Die gotische Bauweise liefert viele Grundlagen für die einfachen Designrichtlinien, auf die bei der Entwicklung eines Bauteils geachtet werden muss. Praxisbeispiel Airbus A330 Am Modell eines verkleinerten und modifizierten Landeklappen-Scharniers einer Airbus A330 wurde den Teilnehmern aufgezeigt, wie dank Designänderungen am Bauteil und anschliessender Herstellung im SLM Verfahren, Gewichtseinsparungen von über 25% erreicht werden können. Solche Gewichtseinsparungen führen gerade in der Luftfahrt - über die lange Lebensdauer eines Flugzeugs betrachtet - zu nicht zu unterschätzenden Spritkosteneinsparungen. Natürlich lösen SLM-Verfahren die herkömmlichen industriell-mechanischen Fertigungsverfahren von Bauteilen auch in der Luftfahrtindustrie nicht von heute auf morgen ab. Aber gerade bei komplexen Geometrien oder Modulen mit grossem Gewichteinsparungspotenzial ist der Einsatz von SLM-Herstellungsverfahren durchaus denkbar. Es ist zu erwähnen, dass zum jetzigen Zeitpunkt SLM-hergestellte Bauteile für kritische Komponenten in der Luftfahrt noch nicht freigegeben sind. Aber die grossen Luftfahrthersteller- und Zulieferer und die Aviation-Behörden sind länderübergreifend daran, entsprechende Normen zu erarbeiten. Diese würden ein noch breiteres Einsatzgebieten von metallisch hergestellten 3D-Druckteile auch in Flugzeugen ermöglichen. Die SLM-Technologie ist also schon heute durchaus für die Fertigung gewisser Serienteile geeignet und ein neues Fertigungsverfahren mit grossem Zukunftspotenzial. Kompetente Referenten Neben Renato Franchetto und Leendert den Haan vom Hightech Zentrum Aargau referierten auch Felix Reinert (ProtoShape Klingnau), Ralf Schumacher (FHNW), Tim Wischeropp (LZN, Laser Zentrum Nord GmbH, Hamburg), Jan Grasmannsdorf (Altair Engineering GmbH) und Mirko Meboldt (ETH Zürich) zum aktuellen Thema. Im Schlussreferat fasste Mirko Meboldt das Wichtigste zusammen: «De Additive Fertigung ist ‹reif› für die Anwendung. Es ist (fast) alles herstellbar - aber längst nicht alles ist sinnvoll: Nur da, wo konventionelle Verfahren durch eine optimale Bauform von Teilen an die Grenzen kommen, macht der Einsatz auch Sinn. Dafür ist es nötig, in den Unternehmen gewohnte Denkstrukturen und Konstruktionsweisen hinter sich zu lassen und mit einem multi-disziplinären Ansatz ein abteilungsübergreifendes Team zu bilden, das von der Entwicklung bis zur Produktion und zur Service-Abteilung nur ein gemeinsames Ziel vor Augen hat: ein gewichts- und kostenoptimiertes Produkt zu realisieren, das effizient hergestellt werden kann und die Kundenanforderungen vollumfänglich erfüllt.» Hightech Zentrum Aargau Durchgeführt und organisiert wurde das Seminar vom Hightech Zentrum Aargau. Das Hightech Zentrum bildet das Kernelement des Programms Hightech Aargau. Es steht innovativen KMU mit Rat und Tat zur Seite. Das Hightech Zentrum öffnet Türen zur Industrie und zur Wissenschaft und zeigt den Weg zu den besten verfügbaren Technologien auf. Von der Analyse über die Lösungssuche bis hin zur konkreten Umsetzung denkt und handelt das Hightech Zentrum partnerschaftlich.