NextGenAM: Große Schritte in die nächste Generation des industriellen 3D-Drucks

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Mit dem Ziel, eine komplette Fertigungszelle für die additive Fertigung von Aluminiumbauteilen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie zu schaffen, hat das Projekt NextGenAM in Varel, Norddeutschland, seine erste Pilotanlage errichtet.

Wie in unserem Artikel vom April 2017 angekündigt ist jetzt ein neuer Meilenstein erreicht.

Die Pilotanlage wird vom Projektpartner Premium AEROTEC, einer Tochter der multinationalen Luft- und Raumfahrtindustrie Airbus Group, betrieben. Der industrielle 3D-Druck-Lösungsanbieter EOS und der Automobilhersteller Daimler sind ebenfalls an der Entwicklung des NextGenAM-Projekts beteiligt.

„Mit diesem kollaborativen Vorentwicklungsprojekt machen wir einen wesentlichen Schritt in Richtung Kosteneffizienz im Metall-3D-Druck über die gesamte Prozesskette hinweg“, sagte Jasmin Eichler, Leiterin Forschung Zukunftstechnologien der Daimler AG.

„DAS PROJEKT LEGT DEN GRUNDSTEIN ZUR KÜNFTIGEN REALISIERUNG GRÖSSERER MENGEN IM AUTOMOBILSERIEPRODUKTIONSPROZESS – MIT DER GLEICHEN ZUVERLÄSSIGKEIT, FUNKTIONALITÄT, LANGLEBIGKEIT UND WIRTSCHAFTLICHKEIT WIE FÜR KOMPONENTEN DER KONVENTIONELLEN PRODUKTION.“

Im Jahr 2017 haben die deutschen Partner Premium AEROTEC, Daimler und EOS gemeinsam das Projekt NextGenAM ins Leben gerufen, um die Phasen des Metall-3D-Druckprozesses wie den Materialtransport zwischen Maschinen und Nachbearbeitung zu untersuchen und automatisierte Lösungen für die Serienfertigung zu entwickeln.

Diese automatisierte Lösung soll die Herstellungszeit und -kosten von gegenwärtigen industriellen Metall-3D-Drucksystemen unter Verwendung hochentwickelter Systeme der digitalen Datensammlung, d. H. Industrie 4.0, reduzieren.

Dr. Tobias Abeln, CTO bei EOS, sagte: „Die Integration des AM-Prozesses in eine automatisierte Produktionslinie ist ein wichtiger Meilenstein für die breite Anwendung unserer Technologie in Serienproduktionsszenarien.“

Die Pilotanlage im Detail

Die neue Pilotanlage, bestehend aus verschiedenen Vier-Laser-Systemen EOS M 400-4 für industriellen Metall-3D-Druck im Zentrum der Produktionskette. Diese Systeme sind mit kompatiblen Modulen ausgestattet, einschließlich Pulverstationen, die mit einer eigenständigen Aufstell- und Entpackstation verbunden sind.

NextGenAM Pilotanlage 300x169 - NextGenAM: Große Schritte in die nächste Generation des industriellen 3D-Drucks
Foto: EOS

Dies ermöglicht eine Automatisierung beim Befüllen und Entleeren von Aluminium. Darüber hinaus kann das Einrichten des Systems für einen neuen Bauauftrag sowie das Auspacken der eingebauten Komponenten aus dem Pulverbett unabhängig ausgeführt werden, um die Produktivität zu erhöhen. Die 3D-gedruckten Bauteile werden unter Schutzgas in Containern zwischen den Stationen mit einem vollautomatisierten Transportfahrzeug transportiert.

NextGenAM Fertigungszelle 300x169 - NextGenAM: Große Schritte in die nächste Generation des industriellen 3D-Drucks
Foto: EOS

Darüber hinaus wurde die Nachbearbeitung durch einen mobilen Roboter automatisiert. Dieser Roboter transportiert die Bauplattform mit den Teilen von der Vorbereitung in einen Ofen zur anschließenden Wärmebehandlung. Derselbe Roboter entfernt dann die Plattform und trägt sie zu einem optischen 3D-Messsystem zur Qualitätssicherung. Schließlich wird die Bauplattform in Teile getrennt, wobei eine Säge die Komponenten für die weitere Verwendung vorbereitet. Dieser rationalisierte Prozess ermöglicht die Produktion komplexer, leichter und robuster Komponenten.

Ausblick

In den kommenden Monaten wird die Pilot-Prozesskette im Technologiezentrum in Varel weiter getestet und Teile der Anlage werden auditiert. Darüber hinaus werden Produktionsdaten gesammelt und analysiert mit dem Ziel, genaue Daten zu Prozesszeiten, Wirtschaftlichkeit und Kostenoptimierung zu sammeln. Das Projekt NextGenAM nähert sich damit seinem Ziel, hochkomplexe Aluminiumbauteile in einem besonders wirtschaftlichen additiven Fertigungsverfahren in Serie zu produzieren.

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