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Additive Fertigung Serienproduktion von Faserverbundwerkstoffen

Redakteur: Anne Richter

Das Jungunternehmen 9T Labs AG beschäftigt sich mit der kommenden Generation der Additive Fertigung 2.0, die angetrieben wird durch Automatisierung, Internet der Dinge und Digitalisierung, was die Produktion von Leichtbauteilen enorm beschleunigen wird.

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Die Gründer von 9T Labs.
Die Gründer von 9T Labs.
(Bild: 9T Labs)

Additive Fertigung ist in aller Munde. Das Verfahren kommt einer eigentlichen Revolution gleich, welche herkömmliche Formen, Bauteile industriell herzustellen, radikal verändern und teilweise ganz ersetzen wird. So sind grosse Industrie-Player längst auf diesen Trend aufgesprungen. Auch bei vielen mittelständischen Unternehmen ist Additive Fertigung inzwischen zum Tagesthema avanciert und kaum einer wird es sich längerfristig leisten können, abseits zu stehen. Denn die Entwicklung schreitet rasch voran und bereits ist von Additiver Fertigung 2.0 die Rede, welches die additive Fertigung für Serienfertigung beschreibt. Was das bedeutet und welche neuen Möglichkeiten sich dadurch für Industriebetriebe eröffnen, damit beschäftigt sich das junge Unternehmen 9T Labs AG. Die 2018 von ETH-Absolventen gegründete Firma hat sich voll und ganz der Additiven Fertigung 2.0 verschrieben und bietet mit ihrer Red Series gleich eine Systemlösung an, wie mittels geschickter Kombination von 3D-Druck, Molding, Software und entsprechender Materialwahl heute praktisch für jede Anwendung in der Industrie ein serientauglichen Produktionsprozess entwickelt werden kann. «Wir Beobachten den Trend in der Additiven Fertigung hin zur Serienproduktion seit beginn. Vor allem für hochleistungswerkstoffe wie CFK (Carbonfaserverbundwerkstoff) sehen wir ein riesen Marktpotenzial in der Additiven Fertigung 2.0», so die Einschätzung von Martin Eichenhofer, der 9T Labs 2018 zusammen mit zwei Kommilitonen gründete und heute dem Unternehmen vorsteht.

Additive Fertigung 2.0

«Wir befinden uns an einem Wendepunkt in der additiven Fertigung, der Markt sucht gezielt Technologien welche für klein- und mittelgrosse Serien eingesetzt werden um die Konkurrenzfähigkeit und Differenzierung unserer Kunden zu stärken. Als Technologielieferant bieten wir eine Systemlösungen aus einer Hand, inklusive Software, Druckmaterial und Hardware. Jetzt geht es darum, konkret mit dem Kunden die wirtschaftlichen Anwendungen zu finden und zu entwickeln», so Eichenhofer, der die Mission von 9T Labs folgendermassen umschreibt: «Unsere Mission ist die einfache Serienproduktion von Hochleistungsverbundwerkstoffen, damit diese sich so einfach und kostengünstig wie Metalle herstellen lassen.» Um dies zu erreichen, digitalisiert 9T Labs den Produktionsworkflow für Verbundwerkstoffe, indem es intelligente Software, additive Fertigungsanlagen und Ingenieurdienstleistungen bereitstellt. Die Fertigungsanlagen können in die Produktionslinien innovativer Unternehmen integriert werden. «Wir bieten Unternehmen die Möglichkeit ihre Fertigung zu automatisieren und zu digitalisieren, dabei bilden digitale Werkzeuge, eine kontinuierliche Datenerfassung und Prozessüberwachung die Basis » Für Interessenten, die noch nicht mit CFK arbeiten, bietet 9T Labs die Möglichkeit, es zusammen mit ihrem Applikations-Engineering-Team auszuprobieren und dabei die richtigen Applikationen zu finden. Dies mit dem Ziel, ein möglichst optimiertes Bauteil fertigen zu können mit den gleichen strukturellen Eigenschaften wie Metall – nur eben leichter. Umgemünzt auf die Praxis bedeutete dies, dass pro kg reduziertes Gewicht eines Flugzeuges 1,2 g CO2 pro km gespart werden kann. Am Beispiel eines A320 Flugzeuges, welches etwa 60 000 Flüge pro Lebenszyklus erreicht (120 000 Flugstunden) und somit bei einer Durchschnitssgeschwidnigkeit von 830 km/h 10 000 000 km fliegt, heisst das konkret, dass 12 000 000 CO2 pro eingespartes kg reduziert werden könnte. Würden bei diesem sämtliche Bauteile, die heute noch aus Aluminium gefertigt sind demnächst mit 9T Labs Additive Fusion Technology gefertigt, so könnte man viele tausende kg einsparen.

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Kostenlose Machbarkeitsstudie

Bisher nutzen überwiegend die Luft- und Raumfahrt die Vorteile von Faserverbundwerkstoffen. Dagegen realisiert der allgemeine Maschinenbau und der Medizintechnik bislang nur selten Komponenten aus diesen Werkstoffen, obwohl sich damit enorm viele Vorteile erschliessen. Alleine die herausragenden Eigenschaften schaffen für Faserverbundwerkstoffe grosse Chancen im allgemeinen Maschinenbau und in der Medizintechnik, wozu 9T Labs für ausgewählte Firmen Machbarkeitsstudien anbietet, welche die Potenziale für Gewichtseinsparungen und Effizienzgewinne jeglicher Bauteile berechnen. Geht es anschliessend in die Umsetzung, ist neben der dazu benötigten Hard- und Software auch die Weiterbildung von Ingenieuren in Bereichen wie Simulation oder Digitales Prototyping als ein wichtiges Thema zu betrachten. SMM

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