Velo3D launcht fast support-freies Metall-AM-System „Sapphire“

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Nach einer Wartezeit von vier Jahren und einer Fundraising-Summe von 92 Millionen US-Dollar launcht Velo3D nun seine erste End-to-End Lösung für additive Metall-Fertigung. Dieses System namens „Sapphire“ ermöglicht es Metall-Komponenten mit bis zu fünf Mal weniger Trägern als bisher 3D zu drucken. 

Diese End-to-End Lösung des 2014 gegründeten 3D-Druck-Unternehmen Velo3D bietet eine fortschrittliche Software– und Hardwarekombination, welche eine fast support-freie Metallpulverfusionsteilherstellung ermöglicht und somit einige der schwierigsten AM-Herausforderungen, einschließlich Produktdesign-Beschränkungen, Teil-zu-Teil-Konsistenz, Prozesssteuerung und kosteneffektive Fertigung, löst.

Velo3D’s neuer Sapphire-3D-Drucker nutzt softwarebasierte Simulations- und Prozessüberwachungslösungen sowie ein einzigartiges Überarbeitungssystem, welches keine vollständig ebene Oberfläche benötigt, um Träger zu entfernen. Somit erspart Sapphire die komplexe mechanische oder chemische Nachbearbeitung beim Entfernen der Träger. Die Eigenschaft, auf Überhänge von weniger als 5° zu verzichten, eröffnet nicht nur viele neue Möglichkeiten sondern kann überdies die Zeit und damit einhergehend die Kosten pro 3D-Druckteil um 30% bis 70% reduzieren.

„Wir sehen hier echte additive Fertigung der nächsten Generation“, erklärt Stefan Zschiegner, Chief Product and Marketing Officer bei Velo3D. „Ich denke, die additive Fertigung steht erst am Anfang ihres evolutionären Zyklus und wird die Fertigungswelt für immer verändern und wir erwarten, an der Spitze dieser neuen Ära zu stehen. Unser System ist jetzt verfügbar und wir haben bereits damit begonnen, mit unseren ersten Kunden zusammenzuarbeiten, die führende Experten mit mehrjähriger Erfahrung mit mehreren Systemen sind. Sie sind jetzt in der Lage, mit Velo3D-Systemen Teile herzustellen, die zuvor unmöglich waren, und ihre Kunden sind Fortune-500-Unternehmen. Wir geben jetzt die allgemeine Verfügbarkeit mit einer Vorlaufzeit von 12 Wochen bekannt.”

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Das neue Velo3D Sapphire-System ist nun in der Lage komplexe Geometrien mit bis zu fünf Mal weniger Unterstützung als bisher 3D zu drucken. Da die 3D-gedruckten Teile fast vollständig mit dem Pulverbett hergestellt werden können, werden zusätzliche Automatisierungsfunktionen ermöglicht. Zu diesen Funktionen zählen eine abgedichtete Baukammerfunktion, In-Situ-Messtechniken sowie eine geschlossene Schmelzbadsteuerung.

Auch ist es überraschend, dass Velo3D zuvor keinen Prototypen oder eine Beta-Version präsentiert hat. Auf diese konnte das Unternehmen verzichten, indem die Velo3D-Systeme schon einige Zeit vor dem Launch von Beta-Partnern genutzt wurden, um Komponenten für Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Energie und medizinische Anwendungen herzustellen.

3D Material Technologies (3DMT), ein führendes Unternehmen in der additiven Metall-Fertigung, durfte sich zu den ersten Anwendern des neuen Velo3D-Systems zählen. Ashley Nichols, General Manager von 3DMT, kommentiert:

„Die additive Fertigung hat das Potenzial, revolutionär zu sein. Systeme werden immer größer, erfüllen aber nicht die Versprechen der additiven Metall-Fertigung. Durch eine partnerschaftliche Zusammenarbeit erschließen 3DMT und Velo3D neue Anwendungen und erweitern so das, was derzeit als möglich gilt. Wir freuen uns auf den weiteren Erfolg und auf die Zusagen, die das Potential der additiven Metall-Fertigung verspricht.“

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Sapphire stellt ein Laserpulver-Metalladditiv-3D-Drucksystem dar und wurde für speziell Massenproduktionen konzipiert. Das Besondere an diesem neuen System ist die Tatsache, dass es Metall-Komponenten mit komplexen Geometrien, einschließlich Konstruktionen mit Überhängen von weniger als fünf Grad sowie großen Innendurchmessern, mit wesentlich weniger Trägern und Unterstützung erzeugen kann. Weiters wurde in das System eine in-situ-Prozessmesstechnik integriert, um eine fortschrittliche Schmelz-Pool-Regelung mit geschlossenem Regelkreis zu ermöglichen. Vorwiegend konzentriert sich der Sapphire-3D-Drucker auf Titan und die Nicke-basierte Legierung Inconel als Materialien.

Um das Ziel der Massenproduktion auch zu erreichen, nutzt Velo3D die Druckvorbereitungssoftware Flow. Diese umfasst neben einer Unterstützungserzeugung ebenso Prozessauswahl, Slicing und Simulation von komplexen Teilentwürfen, um die Ausführung vor dem Build zu validieren. Weiters verfügt Sapphire über eine Deformationskorrekturtechnologie, welche es Anwendern ermöglicht Teile ohne Iterationen zu produzieren, wodurch eine erste Druckerfolgsrate von bis zu 90 Prozent erreicht wird.

Auch nutzt Velo3D’s System eine Technologie, welche vom Unternehmen als “intelligent Fusion” bezeichnet wird. Diese Technologie kombiniert thermische Prozesssimulation mit Druckvorhersagen sowie Regelung und kann somit den AM-Prozess optimieren.  

„Vor vier Jahren haben wir mit der kühnen Vision begonnen, Technologien zu entwickeln, die Teile mit beliebiger Geometrie herstellen können, um die additive Fertigung in den Mittelpunkt zu stellen“, sagte Benny Buller, Gründer und CEO von Velo3D. „Unser Ansatz beruht darauf, tiefe Einblicke in physikalische Grundlagen zu ermöglichen, die durch Forschung, Charakterisierung und Verständnis der Kernmechanismen, Entwicklung einer intelligenten Prozesssteuerung durch Softwaresimulation und In-situ-Messtechnik ermöglicht werden. Heute arbeitet Velo3D mit einigen der besten OEMs und Servicebüros zusammen, die Teile herstellen, die früher für unmöglich gehalten wurden.”

Hip Cup Unpacking VIDEO by Velo3D – Sapphire support free metal PBF 3D printer

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