Home Industrie Fabrica stellt neues eBook über Präzisions-/Mikrofertigung mit AM vor

Fabrica stellt neues eBook über Präzisions-/Mikrofertigung mit AM vor

Im Bereich der Präzisions-/Mikrofertigung hatte es AM bis vor kurzem schwer Fuß zu fassen, was nicht zuletzt auf den inhärenten Mangel an Präzision bei industriellen AM-Prozessen zurückzuführen war. Mit dem branchenweiten Streben nach Miniaturisierung von Teilen und Komponenten, war der Bedarf an einem praktikablen, kosteneffektiven und schnellen Mikro-AM-Verfahren die treibende Kraft hinter der Entwicklung der jetzt kommerziell erfolgreichen Fabrica 2.0 Präzisions-Mikro-AM-Technologie.

Durch diese Technologie gelingt es Herstellern nun die Art und Weise, wie sie Präzisionsmikroteile und -komponenten herstellen, neu zu gestalten. Dies wird derzeit in zahlreichen Industriesektoren demonstrierrt und wird auch im neu erschienen eBook mit dem Titel „Precision Micro Additive Manufacturing – Change the Way You Think About Precision Parts“ beschrieben.

MIKROPRÄZISION

Der Hauptgrund für die Fähigkeit der Fabrica 2.0, die Wirtschaftlichkeit der Fertigung zu verändern, ist der Grad der Präzision, den sie erreichen kann, der es zum ersten Mal einem Mikro-AM-Prozess ermöglicht, mit den Toleranzen zu konkurrieren, die durch Mikroformen erreicht werden können. Als AM-Verfahren wird dieses Präzisionsniveau von einer Reihe zusätzlicher Vorteile begleitet, die alle zusammen die Prototyping- und Produktentwicklungszeit für Mikroteile und -komponenten oder sogar Mikroformen reduzieren.

Mit der Fabrica 2.0 ist nun eine Auflösung von 1 Mikrometer möglich, und die Technologie baut „additiv“ in 1,5-Mikrometer-Schichten. Mit diesem Durchbruch steht der Weg zur Herstellung innovativer miniaturisierter Teile in erstaunlicher Geschwindigkeit und zu geringeren Kosten für alle Industriezweige offen.

Bedeutung für die Kunden

Die Fabrica 2.0 Mikro-AM-Technologie ist eine echte Blue-Ocean-Technologie, was im Wesentlichen bedeutet, dass sie AM in neue Märkte bringt und neue Anwendungen ermöglicht. Zum ersten Mal steht Herstellern, die eine Genauigkeit und Auflösung im Mikrometer- und Submikrometerbereich benötigen, eine AM-Technologie zur Verfügung, und somit haben diese Hersteller zum ersten Mal die Möglichkeit, von den inhärenten Vorteilen des AM-Prozesses zu profitieren.

Von besonderem Interesse ist vielleicht die Tatsache, dass AM relativ unabhängig von der Komplexität der Teile ist und dass es möglich ist, einzigartige Geometrien zu entwerfen und herzustellen. Somit wird die Fabrica 2.0-Technologie zu einer Grundlagentechnologie und einem echten Innovationsstimulator, der die Herstellung von Teilen und Merkmalen ermöglicht, die zuvor unmöglich waren.

AM erfordert auch keine Einrichtungskosten. Die für herkömmliche Fertigungsverfahren erforderlichen Werkzeuge wirken sich nicht nur negativ auf die Markteinführungszeit aus, sondern machen solche Verfahren auch für kleine oder mittlere Produktionsserien unwirtschaftlich. Für AM-Technologien sind kleine und mittlere Serien kosteneffizient, und man kann durchaus sagen, dass sie heute den Sweet Spot für diese Technologie darstellen.

Wenn man dann noch bedenkt, dass AM die Möglichkeit der Massenanpassung, der Personalisierung und der Verwendung derselben Fertigungsplattform für die Herstellung von Prototypen, Kleinserien und Massenproduktion bietet, werden die unzähligen Möglichkeiten deutlich, die sich den Mikroherstellern jetzt bieten.

MIKROMETER IN STUNDEN

Im Allgemeinen wird der Erfolg durch den Einsatz der Fabrica 2.0 in Mikrometern und Stunden gemessen. Details im Mikrometerbereich können ohne die Notwendigkeit der Herstellung von Werkzeugen erreicht werden, und das bedeutet, dass Sie komplizierte und geometrisch komplexe Prototypen in wenigen Stunden herstellen können.

Es gibt eine Grenze für die Fähigkeit, komplizierte Teile mit traditionellen Mikrowerkzeugen herzustellen. Mit zunehmender Komplexität steigen auch die Kosten, aber nicht, wenn die Fabrica 2.0 Mikro-AM-Technologie verwendet wird. Das Fehlen eines physischen Werkzeugs ermöglicht es den Designingenieuren, über den Tellerrand hinauszuschauen und Designziele zu erreichen, die zuvor unvorstellbar waren. Diese Designfreiheit in Verbindung mit der inhärenten Fertigungsflexibilität, die eine Kerneigenschaft von AM ist, erfordert eine grundlegende Neubewertung aller Aspekte des Produktentwicklungsprozesses, eine Unterbrechung, die ein Ansporn für zukünftige Produkterfolge und verbesserte Marktanteile und Rentabilität ist.

Durch den Einsatz der Fabrica 2.0 können Sie auch die Arbeitsabläufe optimieren, da die Technologie weniger Ausschuss und weniger Werkzeuge als herkömmliche Fertigungsverfahren produziert. Sie fördert auch die Reduzierung von iterativen Prozessen, Montage und Inventar. Dies bedeutet, dass erhebliche Betriebskostenvorteile auf der Mikrofertigungsebene erreicht werden können.

WIE ES FUNKTIONIERT

Die Fabrica 2.0 basiert auf dem Digitalen Lichtprozessor (DLP), der mit dem Einsatz von adaptiver Optik kombiniert wird. In Verbindung mit einer Reihe von Sensoren ermöglicht dies eine geschlossene Rückkopplungsschleife, die das Erreichen einer Genauigkeit im Mikrometerbereich bei gleichzeitiger Kosteneffizienz als Fertigungslösung ermöglicht. Adaptive Optik wurde bereits in anderen Technologiebereichen eingesetzt, aber dies ist das erste Mal, dass sie für eine AM-Technologie verwendet wurde.

Die Fabrica 2.0 verfügt auch über eine Multi-Resolution-Strategie, d. h. die Teile, bei denen feine Details erforderlich sind, werden relativ langsam gedruckt, aber in den Bereichen, in denen die Details nicht so anspruchsvoll sind, wird das Teil mit einer 10- bis 100-fachen Geschwindigkeit gedruckt. Außerdem wird eine Algorithmenfamilie verwendet, die sich auf die Dateivorbereitung konzentriert und Parameter wie Druckwinkel, Bauplatte, Stützen usw. optimiert, was wiederum einen präzisen, optimierten und zuverlässigen Druckprozess gewährleistet.

WAS IST IM INNEREN?

Neben der Entwicklung der Fabrica 2.0-Plattform wurde viel Arbeit in die Materialentwicklung gesteckt, sodass auch eine Reihe von Materialien, die kommerziell genutzt werden, verfügbar sind. Die beiden wichtigsten Materialien sind das Präzisionsmaterial N-800, das ABS-ähnlich ist und Festigkeit mit Flexibilität verbindet. Es gibt unzählige Anwendungen für dieses technische Material, und es ist ein ideales Material für strukturelle Anwendungen in verschiedenen Branchen wie Elektronik, Optik, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt und vielen anderen. Das Precision N-900 ist ein keramikbeladenes Material mit einer Auflösung von 1 Mikrometer und einem Keramikanteil von nahezu 100 %. Es ist hochtemperaturbeständig, hat verbesserte mechanische Eigenschaften und wird für Außenanwendungen empfohlen. Precision N-900 bietet eine hohe Verschleißfestigkeit für eine lange Lebensdauer und verbesserte Leistung in mechanischen Baugruppen.

ZUSAMMENFASSUNG

Wie im neu veröffentlichten eBook beschrieben, liegt der Schlüssel zum Erfolg der Fabrica 2.0 micro-AM-Technologie darin, dass sie den Mikroherstellern zum ersten Mal die Vorteile von AM bietet, einschließlich einer bisher nicht möglichen Teilekomplexität (Verbesserung von Design und Funktionalität), keine Werkzeugkosten, minimale Einrichtungskosten und die Möglichkeit der Massenanpassung und Personalisierung von Produkten. Als vielseitige Technologie, die sich für die Herstellung von Prototypen, Kleinserien und die Massenproduktion eignet, stimuliert die Technologie jetzt Innovationen im Bereich der Mikrofertigung und verändert die Wirtschaftlichkeit der Fertigung.

Mehr über Nano Dimension finden Sie hier.

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