AM-Metall-Ökosystem
Skalieren. Automatisieren. Industrialisieren.
Von der Datenaufbereitung bis zum fertigen Teil
Die industrielle additive Fertigung von Metallen umfasst mehr als nur einen 3D-Drucker und Metallpulver. Sie erfordert eine vernetzte Prozesskette, die Software und Datenaufbereitung, Materialien, Pulverhandhabung, den Bauprozess, Automatisierung, Entpulverung und Nachbearbeitung umfasst.
Erkunden Sie das gesamte Ökosystem der additiven Fertigung von Metallen und entdecken Sie, wie jeder einzelne Schritt zu einer zuverlässigen, wiederholbaren und skalierbaren Produktion durch additive Fertigung beiträgt.
Software- und Datenaufbereitung
Material
Handhabung von Pulver
Bauprozess
Automatisierung und Auftragsabwicklung
Entpulvern
Nachbearbeitung
1. Software- und Datenaufbereitung
Setzen Sie Ihr Design in einen produktionsreifen Metall-AM-Auftrag um.
Die Datenaufbereitung verbindet die Bauteilkonstruktion mit dem physikalischen 3D-Metalldruckprozess. Je nach Anwendung und Workflow kann dies die Bauteilausrichtung, die Generierung von Stützstrukturen, das Verschachteln, das Slicing und die Vorbereitung des Druckauftrags für das Ziel-AM-System umfassen.
Bei der seriellen additiven Fertigung geht die Bauvorbereitung über die Vorbereitung eines einzelnen Drucks hinaus. Ein vernetzter Software-Workflow unterstützt Hersteller bei der Erstellung wiederholbarer Aufträge, der Optimierung der Bauplattformauslastung und dem effizienten Transfer von Produktionsdaten vom Design zur Fertigung.
2. Material
Wählen Sie das passende Metallpulver für Ihre Anwendung und Ihren AM-Prozess.
Die Materialauswahl ist für die additive Fertigung von Metallen von grundlegender Bedeutung. Pulvereigenschaften wie Partikelgrößenverteilung, Morphologie und Fließfähigkeit beeinflussen das Verarbeitungsverhalten, während die gewählte Legierung die für die Endanwendung erforderlichen mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften bestimmt.
Eine zuverlässige Materialstrategie verbindet Metallpulver, Prozessparameter, das AM-System und Anwendungsanforderungen. Dies gewinnt insbesondere dann an Bedeutung, wenn Hersteller von der Prototypenfertigung zur qualifizierten, reproduzierbaren Serienproduktion übergehen.
3. Pulverhandhabung
Sicherer, effizienter und gleichmäßiger Umgang mit Metallpulver
Metallpulver durchläuft im additiven Fertigungsprozess mehrere Phasen – von der Beschaffung und Aufbereitung über den Transport bis hin zur Rückgewinnung und Wiederverwendung. Eine effiziente Pulverhandhabungsstrategie trägt zu einem gleichmäßigen Materialfluss bei und reduziert gleichzeitig manuelle Eingriffe und den Kontakt des Bedieners mit dem Metallpulver.
Mit zunehmender Produktionsgröße können automatisierte und geschlossene Pulverhandhabungssysteme diese einzelnen Schritte zu einem effizienteren Arbeitsablauf verbinden und den Herstellern so helfen, die Materialausnutzung, die Produktivität und die betriebliche Effizienz zu verbessern.
4. Metallbauverfahren
Komplexe Metallteile Schicht für Schicht aufbauen
Beim Laser-Pulverbett-Schmelzen (LPBF) wird eine dünne Schicht Metallpulver auf die Bauplattform aufgetragen und entsprechend den digitalen Fertigungsdaten selektiv durch einen oder mehrere Laser aufgeschmolzen. Anschließend senkt sich die Plattform ab, eine neue Pulverschicht wird aufgetragen, und der Prozess wiederholt sich, bis das Bauteil fertiggestellt ist.
Parameter wie Laserleistung, Scanstrategie und Schichtdicke werden für das jeweilige Material, System und die Anwendung optimiert. Ihr Zusammenspiel ist entscheidend für die Erzielung reproduzierbarer Materialeigenschaften, Maßgenauigkeit und Bauteilqualität.
5 Automatisierung & Auftragsabwicklung
Verbinden Sie einzelne Fertigungsaufträge zu einer skalierbaren AM-Produktion
Die Industrialisierung der additiven Fertigung von Metallen erfordert mehr als nur eine Steigerung der Baugeschwindigkeit. Die Abläufe zwischen den einzelnen Bauprozessen – von der Systemeinrichtung und dem Auftragsaustausch bis hin zur Material- und Teilehandhabung – können die Gesamtproduktivität erheblich beeinflussen.
Automatisierung und effiziente Auftragsabwicklung tragen dazu bei, manuelle Eingriffe und unproduktive Zeiten zu reduzieren und gleichzeitig einzelne Produktionsschritte in einen kontinuierlicheren Arbeitsablauf zu integrieren. Dies ermöglicht es Herstellern, die Maschinenauslastung zu steigern und von individuellen AM-Systemen zu skalierbaren Produktionsumgebungen überzugehen.
Partner im Fokus: Grenzebach
Die Grenzebach Dual Setup Station – EOS Edition unterstützt den automatisierten Austausch von Build-Aufträgen und trägt dazu bei, unproduktive Wartezeiten zwischen Builds zu reduzieren.
6 Entpulverung
Überschüssiges Metallpulver nach dem Aufbau sicher und effizient entfernen.
Nach Abschluss des Fertigungsprozesses muss überschüssiges Metallpulver entfernt werden, bevor das Bauteil weiterbearbeitet werden kann. Je nach Geometrie und Produktionskonfiguration umfasst dies das Entfernen größerer Mengen losen Pulvers sowie von Pulverresten aus inneren Kanälen, Hohlräumen und anderen schwer zugänglichen Bereichen.
Der Entpulverungsprozess kann daher von der Grobentpulverisierung bis zur automatisierten Feinentpulverisierung reichen, wodurch der manuelle Aufwand reduziert und die Komponenten für die nächsten Produktionsschritte vorbereitet werden können.
Partner im Fokus: Solukon
Die Lösungen von Solukon zeigen, wie sich die automatisierte Feinentpulverung in einen industriellen AM-Metall-Workflow integrieren lässt, insbesondere bei komplexen Bauteilen und internen Geometrien.
7. Nachbearbeitung
Verwandeln Sie ein gedrucktes Metallteil in eine anwendungsfertige Komponente.
Die Nachbearbeitung wandelt ein gedrucktes Metallteil in ein anwendungsfertiges Bauteil um. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil des Workflows der additiven Fertigung von Metallen. Nach dem Drucken und Entpulvern können zusätzliche Schritte erforderlich sein, um die für die Endanwendung benötigten mechanischen Eigenschaften, Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und das gewünschte Erscheinungsbild zu erzielen.
Je nach Material, Bauteilgeometrie und Anwendung kann die Nachbearbeitung Wärmebehandlung, das Entfernen von Bauteil und Stützstrukturen, maschinelle Bearbeitung, Kugelstrahlen und Gleitschleifen umfassen. Die frühzeitige Auswahl und Planung der richtigen Kombination dieser Prozesse im AM-Workflow ermöglicht es Herstellern, effizient vom Rohling zum fertigen Bauteil zu gelangen.
