Voxeljet VXC800: Weltweit erster kontinuierlich arbeitenden 3D-Drucker

Mit der innovativen Konzeptstudie des weltweit ersten kontinuierlich arbeitenden 3D-Druckers sorgte voxeljet auf der GIFA 2011 für Aufsehen. Jetzt präsentiert der Augsburger Anlagenbauer mit der brandneuen VXC800 einen zur Serienreife entwickelten 3D-Endlosdrucker. Premiere feiert die Maschine auf der EuroMold 2012.

„Unsere Konzeptstudie kam bei ihrer Vorstellung so gut an, dass wir uns zur raschen Realisierung des Projektes entschlossen. Ein Jahr lang arbeitete unsere Entwicklungsmannschaft auf Hochtouren. Das Resultat ist die VXC800 – der weltweit erste kontinuierlich arbeitende 3D-Drucker, der eine völlig neue Maschinengeneration begründet. Die Prozessschritte Bauen und Entpacken laufen parallel, ohne den Betrieb der Anlage unterbrechen zu müssen – ein absolutes Novum in der Branche“, so Dr. Ingo Ederer, Geschäftsführer der voxeljet technology.

Die Vorteile des bislang einzigartigen Konzeptes liegen auf der Hand: Der innovative Anlagenaufbau ermöglicht eine bis dato nicht gekannte Performance und Flexibilität. Während auf der einen Seite der Anklage gedruckt wird, kann auf der anderen Seite synchron entpackt werden. Das alles bei laufendem Betrieb. Damit wird insbesondere die werkzeuglose Kleinserienproduktion von Formen und Modellen für den Metallguss auf Basis von CAD-Daten um eine Dimension schneller, wirtschaftlicher und flexibler.

Möglich wird der Technologiesprung durch den patentierten, neuartigen Aufbau mit einem horizontal liegenden Bandförderer, der den Schichtaufbau steuert. Am Eingang des Bandförderers findet der Schichtaufbau statt, am Ausgang wird entpackt. Die von konventionellen additiven Verfahren bekannten Baubehälter gehören bei der neuen VXC 800 der Vergangenheit an.

Kern des Verfahrens ist das Drucken auf einer zur Horizontalen gekippten Ebene. Der Druckprozess ähnelt dem konventionellen 3D-Druck. Als erstes erzeugt der Beschichter eine Pulverschicht. Diese weist einen Winkel gegenüber der Horizontalen auf der kleiner als der Schüttwinkel des Pulvers ist. Im Anschluss übernimmt ein High-Definition-Druckkopf mit 600 dpi Auflösung die selektive Verklebung der Schicht. Das Fördersystem schiebt die ganze Schüttung um eine Schichtstärke in Richtung des Entpackbereichs weiter. Das fertige Bauteil kann nach der Durchlaufzeit durch die Schüttung einfach am hinteren Ende der Anlage entnommen werden.

Niedrigere Investitions- und Betriebskosten

Im Vergleich zur Konzeptstudie ist der Bauraum der Serienmaschine noch einmal deutlich vergrößert und misst jetzt 850 x 500 Millimeter in Breite und Höhe. Die Länge der Formen ist bei dieser Anlagenform nahezu unbegrenzt, da es keine Längenbeschränkung in Richtung des Bandförderers gibt. Die nutzbare Baulänge wird nur durch die Handhabbarkeit der Formen begrenzt. Durch die Schrägstellung der Druckebene lassen sich die Nebenzeiten für die Positionierbewegungen des Druckkopfes deutlich verringern, was der Druckgeschwindigkeit zu Gute kommt.

Darüber hinaus wartet die neue Anlagentechnik mit weiteren Vorteilen auf: Anwender werden sich neben den technologischen Highlights vor allem über im Vergleich zu konventionellen Anlagen niedrigere Investitions- und Betriebskosten freuen. Beim Endlos-Drucker entfallen Baubehälter und separate Entpackstation. Die Folge sind niedrigere Anschaffungskosten. Im Betrieb punktet der Drucker durch eine hohe Wiederverwendungsrate des unbedruckten Partikelmaterials, das direkt aus dem Entpackbereich in die Bauzone zurückgeschleust wird. Die Maschine kommt so mit geringeren Füllmengen und niedrigeren Rüstkosten aus.

Wie bei den konventionellen 3D-Druckern kommt auch bei der VXC800 die voxeljet-Drucktechnologie zum Einsatz. Die Maschine arbeitet mit Schichtstärken von 150 µm bis 400 µm. „Die Entwicklung des weltweit ersten 3D-Endlosdruckers ist nicht nur für voxeljet, sondern auch für die komplette Branche ein echter Meilenstein. Die Maschine kann mit Beginn der EuroMold geordert werden. Erste Auslieferungen sind ab dem zweiten Quartal 2013 geplant“, so Dr. Ederer.

(c) Pictures & Text: voxeljet