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Der Betriebsleiter 4/2019

Der Betriebsleiter 4/2019

SPEZIALEINSATZ I SERIE

SPEZIALEINSATZ I SERIE Große Kunst additiv gefertigt Überlebensgroße Skulptur entsteht mit Hilfe von 3D-Metalldruck Moderne additive Verfahren wie 3DMP eignen sich nicht nur für technische Anwendungen. Auf der art Karlsruhe wurde jetzt erstmals eine überlebensgroße Skulptur ausgestellt, die vollständig mit einem 3D-Metalldrucker entstanden ist. Der international bekannte Künstler Moto Waganari entwirft transparente Gitternetz-Skulpturen, die sich als schwerelose Körperhüllen vor dem Auge des Betrachters abzeichnen. Inszeniert als Lichtinstallationen werden die dreidimensionalen Figuren um ein zweidimensionales Schattenbild erweitert und erhalten ein immaterielles Alter Ego. Nun ist der Künstler neue Wege gegangen: Bei der Gestaltung seiner Skulptur „The Thinker“ setzte er auf 3D-Metalldruck. Realisiert wurde die Figur von den Berliner 3D-Metalldruck-Experten flying-parts. Junge Partnerschaft: Kunst und 3D-Druck Kunst und 3D-Druck bilden eine vergleichsweise junge Partnerschaft. An überlebensgroßer Kunst hat sich bislang noch niemand versucht. Das hat Moto Waganari geändert. Der virtuelle Bildhauer modelliert Skulpturen am Computer und ließ sie bisher über einen 3D-Drucker Schicht für Schicht aus Kunststoff aufbauen. Seine filigranen Gitternetzstrukturen waren maximal 90 cm hoch. Auf der Kunstmesse art Karlsruhe präsentierte Galerist Jörg Heitsch jetzt erstmals die überlebensgroße Figur Waganaris, die vollständig über einen industriellen 3DMP-Metalldrucker gefertigt wurde. Gemeinschaftsprojekt dreier innovativer Hightech-Unternehmen Das komplexe Kunstwerk ist das Ergebnis eines Gemeinschaftsprojekts dreier innovativer Hightech-Unternehmen unter dem Dach der Berlin.Industrial.Group. (B.I.G.). Unter Federführung der Unit 3DMP Living produzierte Auftragsfertiger flying-parts die Skulptur. Gedruckt wurde auf Maschinen der Gefertec GmbH. Der Ausdruck der überlebensgroßen Plastik erfolgte dabei nicht wie üblich in Bahnen als kompaktes Bauteil. Mit einer eigens entwickelten Software gelang es flying-parts, Punkt für Punkt zarte Metallverstrebungen zu erstellen, die zu geschwungenen Gliedmaßen anwuchsen. 30 einzelne Teile wurden zum Schluss zu der fertigen Plastik zusammengesetzt. Möglich machten das die 3DMP-Metalldrucker von Gefertec. Anders als bei bisherigen Verfahren setzen diese als Ausgangsmaterial Draht statt Metallpulver ein. Das bedeutet ein deutliches einfacheres Handling zu niedrigeren Kosten. Große Herausforderung „Dies war sicherlich unsere bisher größte Herausforderung“, sagt Christian Nickoleit, Mitarbeiter des Produktionsteams flying-parts. „Umso spannender war es für uns, wieder einmal zu beweisen, welche Potenziale im 3D-Metalldruck stecken.“ „Seit über 10 Jahren träume ich schon davon, eine große Skulptur in Metall zu drucken“, erklärt Moto Waganari. „Als 3DMP Living mir schrieb und eine Zusammenarbeit anbot, habe ich mich sofort euphorisch in die Arbeit gestürzt. Und ich bin immer noch begeistert über das neue Werkzeug, das sich mir hier bietet.“ Bilder: 3DMP Living, Florian Alt www.gefertec.de 38 Der Betriebsleiter 4/2019

SPECIAL I ADDITIVE FERTIGUNG Neues Filament für Hochtemperatur-Umgebungen Um neue Filamente für Verschleißteile in Hochtemperaturanwendungen zu entwickeln, hat igus jetzt einen Hochtemperatur- 3D-Drucker gebaut. In dem neuen 3D-Drucker setzt igus auf igus-Standardkomponenten, die auch bei den hohen Bauraumtemperaturen zuverlässig funktionieren. Dabei wird eine Düse benutzt, die bei einer Temperatur von bis zu 400 °C das Filament aufschmelzen kann. So konnte mit iglidur J350 ein neues Filament für Hochtemperatur-Umgebungen entwickelt und ausgiebig getestet werden. Der Hochleistungskunststoff zeichnet sich vor allem durch seine extrem hohe Verschleißfestigkeit und seine sehr niedrigen Reibwerte auf Stahl aus. Der Dauerläufer eignet sich besonders gut für Rotationen und besitzt eine hohe Dimensionsstabilität bei Temperaturen bis zu 180 °C. Mittlere bis hohe Belastungen stellen für iglidur J350 kein Problem dar. Mittels des Hochtemperatur- 3D-Druckers lässt sich das Filament auf einer mit einer PET-Folie ausgestatteten Druckplatte gut verarbeiten. Typische Anwendungsbereiche des neuen Filaments finden sich beispielsweise in der Automatentechnik, im Bereich Automotive, in der Glasindustrie sowie im Maschinenbau. www.igus.de Sicherheitsschrank für Metallpulver Asecos bietet einen brandgeschützten Gefahrstoffschrank zur sicheren Lagerung von Metallpulvern, Pulvergemischen und Legierungen an. Die meisten dieser Pulver finden bei der Herstellung von Metallkeramiken und bei generativen bzw. additiven Fertigungsverfahren Verwendung. Mögliche Risiken bestehen in Toxizität, Entflammbarkeit, Instabilität und Reaktivität. Der Sicherheitsschrank besitzt 90 Minuten Feuerwiderstandsfähigkeit und eine Sonderinnenausstattung mit Schwerlast-Gitterrosten mit einer maximalen Traglast von je 180 kg. Neben der Standard- Kennzeichnung DIN EN 14470-1 signalisiert ein spezieller Metallpulver-Aufkleber dem Anwender bereits bevor er den Schrank öffnet, dass entzündbare und gesundheitsgefährdende Metallpulver gelagert werden dürfen. Die Innenausstattung des Schranks lässt sich auf die jeweiligen Anforderungen (Gebindegrößen/-gewichte, etc.) anpassen. Um den Gefahren der Pulvergemische vorzubeugen, empfiehlt es sich grundsätzlich, die Sicherheitsdatenblätter der verwendeten Materialien zu beachten. Prinzipiell sollte die Lagerung der Metallpulver in dicht verschlossenen Originalbehältern erfolgen und die Gebinde sollten geschützt vor Feuchtigkeit aufbewahrt werden. Weil Fertigungsverfahren mit Metallpulvern noch sehr neu sind, entstehen technische Regeln und Richtlinien rund um das Thema gerade erst. www.asecos.com 3D-Druckservice für additiv gefertigte Maschinenbaukomponenten Daten hochladen, Material und Anzahl auswählen, Bestellung abschicken – so lassen sich beim Schunk 3D-Printservice Greifsystem- und Spanntechnikkomponenten schnell und einfach zur additiven Fertigung in Auftrag geben. Ob Adapterplatten, Vorrichtungen, Schutzhüllen oder funktionsintegrierte Komponenten: Sämtliche Teile werden wahlweise aus Polyamid (PA 2201), Aluminium (AlSi10Mg) oder Edelstahl (1.4404) in hochwertiger und präziser Maschinenbauqualität gefertigt. Innerhalb kürzester Zeit lassen sich alle gängigen CAD-Formate hochladen, im 3D-Viewer anzeigen und vollautomatisch auf ihre Druckbarkeit prüfen. Bereiche, die beispielsweise aufgrund der Materialstärke für die additive Fertigung kritisch sind, werden automatisch gekennzeichnet. So können Bauteile gezielt für die Fertigung optimiert und die Daten aktualisiert werden. Passend zum ausgewählten Werkstoff zeigt das System den Liefertermin sowie den Preis des Bauteils an. Bis zur Auftragserteilung können die Daten jederzeit durch neue Uploads ersetzt oder die Werkstoffauswahl verändert werden. Sämtliche Projekte lassen sich speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt anzupassen oder erneut auszuführen. Der intuitiv bedienbare, HTML-basierte und browserunabhängige 3D-Printservice ist auf allen internetfähigen PCs, Smartphones, Tablet-Computern und anderen Endgeräten nutzbar. www.schunk.com 3D-Druck in Echtzeit überwachen Im Projekt AddiLine qualifizieren fünf Projektpartner neben einer Kontrolle der Materialabgabe beim Drucken die Laser-Speckle- Photometrie für die Überwachung des am Fraunhofer IKTS entwickelten Thermoplastischen 3D-Drucks (T3DP), einem neuen additiven Verfahren, mit dem auch Keramiken und Hartmetalle verdruckt werden können. Für eine hohe Prozessstabilität und Qualität der Bauteile wird eine Inline-Prozesskontrolle benötigt. Ziel des Projekts AddiLine ist die Entwicklung eines Mess-Systems mit zwei Komponenten. Die erste Komponente überwacht mittels Lichtschranke, ob das zu verdruckende Material den Drucker tatsächlich verlässt. Dies ist Voraussetzung für eine korrekte Anbindung der Materialtropfen untereinander, so dass keine Lufteinschlüsse entstehen. Die zweite Komponente, die integrierte Laser-Speckle-Photometrie (LSP), prüft berührungslos die vorher festgelegten Parameter der entstehenden Struktur in Echtzeit. Die zu entwickelnde berührungslose Prüftechnik soll als kostengünstiges System mit flexiblem und robustem optischen Aufbau realisiert werden. Um dessen Einsatz unter Produktionsbedingungen zu testen, wird das modulare System mit beiden Komponenten in eine T3DP-Anlage integriert. Der Anlagendemonstrator bildet so die Grundlage für eine völlig neuartige additive Fertigungstechnologie, die die Herstellung für ein breites Materialspektrum von hochwertigen Single- und Multimaterial-Bauteilen ermöglicht. www.ikts.fraunhofer.de Der Betriebsleiter 4/2019 39

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