Titelthema
Additive Fertigung mit Aluminiumdraht
Die Grob-Werke haben mit der Einführung der GMP300 vor zwei Jahren eine neue Ära in der additiven Fertigung eingeläutet. Die innovative Maschine basiert auf der Technologie Liquid Metal Printing (LMP) beziehungsweise Molten Metal Printing (MMP). Sie setzt nach Angaben von Grob neue Standards für den 3D-Druck. Jetzt, rund zwei Jahre später, kommt die nächste Generation der Maschine. Sie wartet mit einigen Neuerungen auf, die jetzt live während der Formnext gezeigt werden.
Die nächste Generation der GMP300 nutzt Aluminiumdraht – ein kostengünstiges und einfach zu handhabendes Material im Vergleich zu Pulver. Dieser Draht wird aufgeschmolzen. Ähnlich wie bei einem Inkjet-Drucker wird flüssiges Aluminium auf eine beheizte Bauplatte mit den Abmessungen 300 x 300 Millimeter gedruckt. Dies ermöglicht einen äußerst schnellen Bauteilaufbau mit der theoretischen Maximaldruckgeschwindigkeit von 200 Kubikzentimetern pro Stunde. Die fertigen Teile lösen sich selbst von der Bauplatte, sie sind frei von Spannungen, sofort einsatzbereit und weisen herausragende Materialeigenschaften auf. Es ist kein mechanisches Trennen oder thermisches Nacharbeiten erforderlich, und es werden keine Peripherieanlagen oder zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen benötigt.
Neue Features und neues Design
Die neue Generation der GMP300 präsentiert eine Vielzahl an verbesserten Funktionen. Dazu gehört unter anderem ein verbessertes Abdichtungskonzept für die Bauraumkammer, das für die optimale Arbeitsumgebung sorgt. Durch ein bewegliches Kamerasystem werden in der neuen Maschinengeneration die Tropfen in Echtzeit überwacht, während ein zweites Kamerasystem in der Bauraumkammer einen möglichen Tropfenversatz erkennt und meldet.
Die Implementierung der zweiten Drahtzufuhreinheit ermöglicht zudem einen noch schnelleren Materialwechsel, während die Zugänglichkeit zu den Drahtspulen von außen ein vereinfachtes Sicherheitskonzept gewährleistet und einen hauptzeitparallelen Materialwechsel möglich macht. Zusätzliche Sensoren für Temperatur- und Prozessüberwachung verbessern die Kontrolle und Qualitätssicherung des Druckprozesses.
Darüber hinaus wurden Optimierungen in der Wartungsfreundlichkeit und Zugänglichkeit vorgenommen, um eine effiziente und problemlose Handhabung zu gewährleisten. Das Schutzgaskonzept wurde ebenfalls verbessert, um die Reinheit am Düsenauslass zu erhöhen, was zu einer höheren Qualität der gedruckten Teile führt.
Der Draht wird aufgeschmolzen. Ähnlich wie bei einem Inkjet-Drucker wird flüssiges Aluminium auf eine beheizte Bauplatte aufgetragen.
Die nächste Generation für die additive Fertigung: Die innovative 3D-Druck-Anlage basiert auf der Technologie des Liquid Metal Printing (LMP).
Die Technologie ermöglicht einen äußerst schnellen Bauteilaufbau.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
Mit der Maschine eröffnet sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, die die industrielle Produktion auf das nächste Level heben. Die GMP300 ermöglicht die Herstellung von Ersatzteilen auf Abruf ohne Abhängigkeit von Lieferketten vor Ort.
Diese Flexibilität und Schnelligkeit in der Produktion von benötigten Komponenten bietet Unternehmen einen entscheidenden Vorteil in dynamischen Marktumgebungen. Des Weiteren erlaubt die Anlage eine kostengünstige Fertigung von Spannern und Greifern, sowie die effiziente Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen für verschiedenste Anwendungen.
Die Anlage ermöglicht die Herstellung von durchlässigen Strukturen und Gittern, die im Formenbau oder bei Leichtbaukomponenten zum Einsatz kommen. Ein weiterer Einsatzbereich liegt in der Herstellung dünnwandiger Teile für Gehäuse, Abdeckungen oder leichte Strukturteile. Betrachtet man die bearbeitbaren Werkstoffe, so wird deutlich, dass die Maschine sehr vielseitig einsetzbar ist. So kann ein breites Spektrum an Aluminiumlegierungen verarbeitet werden, wie Reinaluminium, Aluminium-Silizium-Legierungen und auch hochfeste Legierungen mit Magnesiumanteilen. Grob Metal Printing (GMP) ist im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren ein Mikrogießprozess, weshalb typische Materialprobleme, wie sie bei Schweißverfahren auftreten können, ausbleiben.
Video: GROB-WERKE
Geometrische Möglichkeiten
Die innovative Technologie ermöglicht das supportfreie Drucken von Überhängen bis zu 45 Grad, was die Konstruktion komplexer Strukturen erleichtert. Das pulverlose Verfahren stellt sicher, dass es keine Rückstände in innenliegenden Hohlräumen gibt, was nahezu den Reinigungsaufwand vermeidet. Es ermöglicht Leichtbaustrukturen in komplett geschlossenen Geometrien.
Die gedruckte Oberfläche ist etwas rauer als bei Pulverbettteilen, vergleichbar mit dem Ergebnis von Sandguss. Die Oberfläche, die bei genauer Betrachtung noch die einzelnen Tropfenbahnen erkennen lässt, hat keinen Einfluss auf die Festigkeit. Die geometrischen Möglichkeiten in der Fertigung eröffnen einer Vielzahl von Anwendern neue Perspektiven für die Konstruktion und Fertigung von Bauteilen in unterschiedlichen Industriebereichen.
Besucher der Fachmesse Formnext in Frankfurt haben die Möglichkeit, die GMP300 in Halle 11, Stand C51, live zu erleben und sich von ihrer Leistungsfähigkeit und Flexibilität zu überzeugen.
Kontakt
Christoph De Pay
Business Development Manager
GROB-WERKE GmbH & Co. KG
Mindelheim
Tel. +49 8261 996-0
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