Rösler: Nachbearbeitung beim 3D-Druck Additive Prozesskette ganzheitlich denken

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Der Maschinenhersteller EOS und der Spezialist für Nachbearbeitung AM Solutions haben gemeinsam ein automatisiertes System zum Nachbearbeiten polymerbasierter, generativ gefertigter Bauteile verwirklicht. Fertigungsbetriebe arbeiten damit effizienter, produktiver und zuverlässiger.

Additiv zu fertigen hat sich in vielen Branchen vom Prototyping zur etablierten Produktionstechnologie entwickelt. Mit der zunehmenden Nutzung in einer industriellen Serienfertigung werden strengere Forderungen an nachgelagerte Prozesse gestellt. Um eine Serienproduktion wirtschaftlich und prozesssicher zu ermöglichen, sind durchgängige Systeme vom 3D-Druck bis zur Nachbearbeitung erforderlich.

Integrierbare Nachbearbeitung

EOS Electro Optical Systems GmbH, ein global tätiger Hersteller von Anlagen zum generativen Fertigen, und AM Solutions-3D post processing technology, ein Experte für die Nachbearbeitung 3D-gedruckter Bauteile mit umfassenden Erfahrungen in der Oberflächenbearbeitung, haben dafür die Systeme «D1» und «F1» entwickelt. Diese Technologien lassen sich nahtlos in die Polymer-3D-Drucker «P3» integrieren. Darüber hinaus ist das System «F1» mit allen Polymerdruckern von EOS kompatibel. Diese Systeme automatisieren nicht nur das Entpulvern, Sieben und Pulvermischen. Sie bilden die Brücke zwischen hochwertigem Druck und praktischer, produktionsgerechter Nachbearbeitung. So wird es Fertigungsbetrieben ermöglicht, vom Einzelstück bis zur Serie zu produzieren, ohne die Komplexität zu steigern.

Dazu sagt Fabian Krauss, Leiter Produktmanagement Polymer bei EOS: «Kunden sind nicht mehr damit zufrieden, lediglich einen guten Druck zu erreichen. Sie erwarten betriebsbereite Systeme, die fertige Bauteile mit minimalem manuellem Aufwand liefern. Genau darauf zielt unsere Zusammenarbeit mit AM Solutions ab. Die Systeme ‹D1› und ‹F1› wurden nicht isoliert entwickelt – sie sind Teil einer umfassenderen Workflow-Strategie, die Konsistenz, Nachverfolgbarkeit und Durchsatz ebenso hoch priorisiert wie geometrische Freiheit.»

Die Kooperation der beiden Hersteller geht dabei über die technische Integration hinaus. Ziel ist es, eine durchgängige Prozesskette zu etablieren, die alle relevanten Aspekte berücksichtigt – von der Pulverhandhabung über Nachhaltigkeit bis zur Bedienersicherheit. David Soldan, Leiter von AM Solutions 3D post processing technology, berichtet dazu: «Seit der Vorstellung des Entwicklungsstands im November letzten Jahres haben wir unsere Zusammenarbeit intensiv fortgesetzt und bereits bedeutende Fortschritte erzielt. Die Zusammenarbeit mit EOS ist äusserst konstruktiv und basiert auf Partnerschaft. Unserer Meinung nach werden sich die beiden Maschinen als echte Game Changer erweisen.»

Flexibel skalierbar

Die Skalierung additiver Fertigung erfordert automatisierte, robuste Prozesse, insbesondere in der Nachbearbeitung. Hier entstehen oft Engpässe durch manuelle Arbeit, hohe Variabilität oder fehlende Nachverfolgbarkeit. Zusätzlich werden Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit gefordert. Zudem müssen Unternehmen dem Mangel an Fachkräften begegnen.

Die gemeinsam entwickelten Systeme «D1» und «F1» verwirklichen eine automatisierte Entpulverung und geschlossenes Pulverhandling. Das vermindert manuelle Arbeit und minimiert Gesundheitsrisiken. Integrierte Sieb- und Mischprozesse ermöglichen eine reproduzierbare Wiederverwendung von Pulver mit individuell definierbaren Mischverhältnissen. Benutzerfreundliche Bedienkonzepte vermindern die Abhängigkeit von spezialisierten Fachkräften.

Fokus auf Nachhaltigkeit und Materialeffizienz

Ein wesentlicher Vorteil additiver Fertigung ist die Fähigkeit, die Mengen an Materialabfall im Vergleich zu traditionellen subtraktiven Fertigungsprozessen zu reduzieren. Allerdings sind die effiziente Wiederverwendung und das Recycling des Polymerpulvers nach wie vor eine Herausforderung. Die Anlagen «F1» von AM Solutions kombinieren auf einzigartige Weise die Prozesse des Siebens und Mischens. Die intelligenten Systeme sorgen für reproduzierbare Ergebnisse, indem sie eine qualitativ hochwertige Mischung aus originärem und bereits verwendetem Pulver mit anpassbaren Mischverhältnissen schaffen.

«Die Technologie von AM Solutions ist eine perfekte Ergänzung zu den Anlagen ‹P3› einschliesslich der aktuellen Anlage ‹P3 Next›», erläutert Fabian Krauss und führt aus: «Dank unserer Zusammenarbeit werden Fertigungsbetriebe End-to-End-Produktionssysteme erhalten, die ihren Produktionsworkflow optimieren und ihnen ermöglicht, in ihrem eigenen Tempo zu wachsen.» David Soldan ergänzt: «Wir sind sehr stolz darauf, dass wir gemeinsam eine Lösung für die Pulverhandhabung entwickelt haben, die so benutzerfreundlich wie möglich ist und gleichzeitig das Expositionsrisiko minimiert.»

Die automatisierte Nachbearbeitung schafft nicht nur Effizienz, sondern auch Sicherheit und Skalierbarkeit. Durch die Integration der automatisierten Entpulverunganlagen «D1» profitieren Betreiber von 3D-Druckern von EOS von einem geschlossenen System, das eine Kontamination des Pulvers minimiert und eine konsistente Bearbeitung gewährleistet. Diese Innovation ist besonders vorteilhaft für Branchen mit strengen Qualitätsanforderungen. Das betrifft zum Beispiel Aerospace, Medizintechnik und Automobilbau. Fabian Krauss erklärt: «Die Kunden fragen nicht mehr nur nach der Produktion der Teile selbst. Sie möchten wissen, wie die gesamte Produktionskette verwaltet wird, wie Materialien gehandhabt werden und wie Automatisierung die Kosten pro Teil senken kann.»

Weiterhin Expertise bündeln

Die Partnerschaft zwischen EOS und AM Solutions steht exemplarisch für den Wandel in der AM-Industrie – weg von Insellösungen, hin zu vernetzten, industriellen Prozessketten. Dazu sagt David Soldan: «Unsere gebündelte Expertise ermöglicht eine Lösung, die in dieser Qualität und Praxistauglichkeit nur durch enge Zusammenarbeit entstehen konnte.» Fabian Krauss bringt es auf den Punkt: «Es geht um mehr als nur die Verbesserung der Nachbearbeitung. Es geht darum, die Produktionsabläufe in AM von Anfang bis Ende neu zu definieren.»

Strategische Partnerschaft

AM Solutions und «LuxYours» bündeln Kompetenzen für das chemische Glätten von additiv gefertigten Kunststoffteilen.

AM Solutions und «LuxYours», Experte für die Glättung und Veredelung von 3D-Druckteilen aus Kunststoff, gehen eine strategische Partnerschaft ein. Im Zuge dessen beteiligt sich die Rösler Oberflächentechnik GmbH, die Muttergesellschaft der Marke AM Solutions, an «LuxYours».

Mit der Beteiligung an «LuxYours» aus Planegg (D) erweitert AM Solutions sein Portfolio um den entscheidenden Baustein des chemischen Glättens. Zugleich bringt AM Solutions bzw. die Rösler Oberflächentechnik GmbH gewachsene Strukturen in die Partnerschaft ein: ein globales Vertriebs- und Servicenetz, jahrzehntelange Maschinenbaukompetenz und tiefes Prozessverständnis in der industriellen Oberflächenbearbeitung.

Patentierter Prozess: Multi Purpose Smoothing

«LuxYours», 2017 gegründet, überzeugt mit einem hochentwickelten, patentierten Verfahren zur umweltschonenden und kosteneffizienten Oberflächenveredelung. Multi Purpose Smoothing (MPS) ist ein physikalisch-chemischer Prozess zur Glättung und Veredelung von thermoplastischen Bauteilen aus unterschiedlichen AM-Verfahren wie SLS, MJF, HSS, SAF, AKF und FDM. Der grosse Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es besonders schonend und präzise steuerbar ist. Dadurch bleiben selbst feinste Details erhalten und innenliegende Kanäle lassen sich gezielt glätten.

Weitere Informationen

(kmu)

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