Für Technologie-Interessierte
Die Additive Fertigung, engl.: Additive Manufacturing (AM), bezeichnet einen Prozess, bei dem auf der Basis von digitalen 3D-Konstruktionsdaten durch das Ablagern von Material schichtweise ein Bauteil aufgebaut wird. Diese Definition entstammt dem International Committee F42 for Additive Manufacturing Technologies (ASTM).
Immer häufiger wird der Begriff „3D-Druck“ als Synonym für die Additive Fertigung verwendet. Letzterer beschreibt jedoch besser, dass es sich hier um ein professionelles Produktionsverfahren handelt, das sich deutlich von konventionellen, abtragenden Fertigungsmethoden unterscheidet.
Anstatt zum Beispiel ein Werkstück aus einem festen Block herauszufräsen, baut die Additive Fertigung Bauteile Schicht für Schicht aus Werkstoffen auf, die als feines Pulver vorliegen. Als Materialien sind unterschiedliche Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe verfügbar.
Immer häufiger wird der Begriff „3D-Druck“ als Synonym für die Additive Fertigung verwendet. Letzterer beschreibt jedoch besser, dass es sich hier um ein professionelles Produktionsverfahren handelt, das sich deutlich von konventionellen, abtragenden Fertigungsmethoden unterscheidet.
Anstatt zum Beispiel ein Werkstück aus einem festen Block herauszufräsen, baut die Additive Fertigung Bauteile Schicht für Schicht aus Werkstoffen auf, die als feines Pulver vorliegen. Als Materialien sind unterschiedliche Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe verfügbar.
Funktionsprinzip am Beispiel des Laser-Sinterns
Zunächst trägt die Laser-Sinter-Maschine eine dünne Schicht des Pulverwerkstoffs auf die Bauplattform auf. Ein starker Laserstrahl schmilzt das Pulver exakt an den Stellen auf, die die computergenerierten Bauteil-Konstruktionsdaten vorgeben. Danach senkt sich die Fertigungsplattform ab und es erfolgt ein weiterer Pulverauftrag. Der Werkstoff wird erneut aufgeschmolzen und verbindet sich an den definierten Stellen mit der darunterliegenden Schicht.Die Bauteile können je nach Ausgangsstoff und Anwendung auch mit Stereolithografie, selektivem Laser-Sintern oder 3D-Druckern gefertigt werden. Dieses additive Verfahren gibt es schon seit mehr als 20 Jahren. EOS hat den Prozess und die Werkstoffe seit Bestehen des Unternehmens kontinuierlich weiterentwickelt und perfektioniert.
Diese Fertigungsmethode fand vor allem im Rapid Prototyping Verwendung – dem Bau von Anschauungs- und Funktionsprototypen. Mittlerweile hält die Technologie zunehmend Einzug in die Serienfertigung. Sie eröffnet großen OEM-Herstellern die Möglichkeit, sich am Markt zu differenzieren – im Hinblick auf neue Kundennutzen, Kostenreduktionspotenziale oder zum Erreichen von Nachhaltigkeitszielen.
Vorteile der Additiven Fertigung
Die Additive Fertigung eignet sich ideal für den Prototypenbau in den frühen Entwicklungsphasen eines Produkts. Produktentwicklung und Markteinführung lassen sich dadurch entscheidend verkürzen. Andererseits berät EOS auch Kunden aus dem Serienfertigungsumfeld und unterstützt sie dabei, die richtigen Anwendungen zu finden, diese für die Additive Fertigung zu optimieren und die innovative Technologie für ihr Kerngeschäft nutzbar zu machen.Die Additive Fertigung zeigt dort ihre Stärken, wo die konventionelle Fertigung an Grenzen stößt. Die Technologie setzt an den Stellen an, wo Konstruktion, Design und Fertigung neu durchdacht werden müssen, um Lösungen zu finden. Sie ermöglicht einen „design-driven manufacturing process“, bei dem die Konstruktion die Fertigung bestimmt – und nicht umgekehrt. Darüber hinaus gestattet die Additive Fertigung höchst komplexe Strukturen, die gleichzeitig extrem leicht und stabil sein können. Sie gewährt ein hohes Maß an Designfreiheit, Funktionsoptimierung und -integration, das Herstellen kleiner Losgrößen zu angemessenen Stückkosten und eine starke Individualisierung von Produkten sogar in der Serienfertigung.
Mittlerweile setzen Unternehmen aus unterschiedlichsten Industriezweigen additive Herstellungsverfahren im Prototypenbau und in der Fertigung ein. Dazu zählen Luft- und Raumfahrt, Medizin, Automobilbau, Sondermaschinenbau, Werkzeugbau und Lifestyle. Design- und Produktionsunternehmen stellen mit der Additiven Fertigung Komponenten für digitale Kameras, Mobiltelefone und Maschinenteile sowie Innenausstattungen für Fahrzeuge, Bauteile und Baugruppen für Flugzeuge, medizinische und zahnärztliche Implantate und viele andere Produkte her.
Micro Laser-Sintering (MLS)
Der Trend zur Miniaturisierung – und damit die Bedeutung hochpräziser Mikroteile - ist in nahezu allen Branchen spürbar. So werden miniaturisierte, leistungsfähige Bauteile immer häufiger nachgefragt und beeinflussen zunehmend die Produktentwicklung. Dabei dürfen die immer filigraneren Teile sehr enge Toleranzen im Mikrobereich nicht überschreiten und müssen hohen Dauerbelastungen standhalten. Als Antwort auf diese Marktherausforderungen hat EOS die Mikro Laser-Sintern (MLS) Technologie entwickelt und bietet alle Vorteile eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung miniaturisierter Bauteile per e-Manufacturing an. EOS unterstützt seine Kunden neben der Entwicklung neuer Anwendungen (z.B. Optimierung der Konstruktion) auch bei der Kleinserienfertigung spezifischer Mikro-Bauteile. Mikro Laser-Sintern kann die Lösung sein, wenn die benötigten Teile klein, komplex oder individualisiert sind; wenn eine große Oberfläche innerhalb eines kleinen Volumens benötigt wird; wenn kleine metallische Teile in Leichtbauweise das Ziel sind; oder wenn ein hoch schmelzender Werkstoff benötigt wird.
Einsatzgebiete für die Mikrotechnologien gibt es schon heute viele und sie wachsen stetig. Speziell in der Medizintechnik, der Elektro- und Elektronikindustrie sowie in der Automobilindustrie ist von einem steigenden Bedarf auszugehen. Benötigt werden z.B. Mikroformteile, Mikro-Erodierformen und Mikro-Fluidmischer. Auch die Schmuckwelt entdeckt zunehmend die Vorteile dieses Prozesses. Und auch Anwendungen wie Sensoren, Mikropumpen, mechanische Übertragungselemente sind mögliche Einsatzgebiete für das MLS.
Bei EOS wird die Technologie des MLS stetig weiterentwickelt. EOS arbeitet dabei mit ausgewählten Partnern zusammen.
Downloads
Kontakt
Haben Sie Fragen?
Kontaktieren Sie uns.
Kontaktieren Sie uns.
