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Steigerwald Strahltechnik: Additive Fertigung mit EBOADD

Die Steigerwald Strahltechnik GmbH (SST) ist der international führende Entwickler und Hersteller von Elektronenstrahlmaschinen und -anlagen. Weltweit profitieren SST-Kunden vom Know-how, den zuverlässigen, innovativen Technologien und der langjährigen Erfahrung des Erfinders der industriellen Nutzung des Elektronenstrahls. Mit der neuen, innovativen additiven Fertigung EBOADD hat das Unternehmen sein Leistungsspektrum erweitert und bietet nun mit einem speziellen 3-D-Metalldruckverfahren der produzierenden Industrie, aber auch der Forschung und Entwicklung, neue Möglichkeiten in der Fertigung innovativer Metallbauteile.

Ähnlich dem mittlerweile etablierten 3D-Druckverfahren für Kunststoffe nutzt die additive Fertigung das zugrunde liegende Prinzip und ermöglicht einen schichtweisen Aufbau von hochkomplexen, metallischen Bauteilen. Die benötigten Daten dazu können dabei unmittelbar aus den CAD-Dateien der Konstruktionsabteilung übernommen werden.

Mit dem von SST entwickelten neuartigen Verfahren EBOADD können so neue Geometrien, Werkstoff- und Legierungskombinationen realisiert werden, die neue Möglichkeiten in der Fertigung von Werkstücken und Produkten eröffnen. Es können mit EBOADD in nur einem Prozessschritt neue und innovative Bauteile kostengünstig, flexibel und schnell realisiert werden. Spann-Werkzeuge entfallen komplett. Neben der hochpräzisen Fertigung bietet die Technologie eine ganze Reihe weiterer Vorteile, wie z.B. eine kostengünstige Produktion, einen hohen Durchsatz, minimierte Fertigungszeiten und einen reduzierten Materialbedarf.

EBOADD – mit effizienter Energiequelle für hohe Geschwindigkeiten

Die additive Fertigung erfolgt in speziell für dieses 3D-Metalldruckverfahren ausgerüsteten Elektronenstrahl-Kammermaschinen unterschiedlicher Größen, je nachdem, ob kleinere, mittlere oder große und schwere Bauteile gefertigt werden sollen. Ist letzteres der Fall, kommen EBOADD-Maschinen mit einem Kammervolumen von ca. 50 m3 und mehr zum Einsatz.

Als Energiequelle wird ein effizienter Elektronenstrahl genutzt, der in der EBOADD-Kammermaschine durch eine leistungsstarke Generatoreneinheit generiert wird. Die verfahrbaren Generatoren ermöglichen Leistungsflussdichten bis über 107 W/cm2.
Während der Bearbeitung schmilzt der Elektronenstrahl die Ausgangsmaterialien auf und ermöglicht so den kontinuierlichen Aufbau des Werkstücks. Da der Schweißprozess im Vakuum erfolgt, können neben einer ganzen Reihe von anderen Vorteilen, sehr hohe Aufbaugeschwindigkeiten auch bei reaktiven, luftempfindlichen Materialien realisiert werden.

Neue Chancen für die Hochtechnologie

Besonders in Hochtechnologie-Branchen wie etwa im E-Mobility-Bereich, bei den erneuerbaren Energien, im Maschinen- und Anlagenbau oder auch in der Forschung und Entwicklung orientiert man sich Tag für Tag an neuen, zukunftsweisenden Schlüsseltechnologien, um rechtzeitig die Weichen für eine erfolgreiche Zukunft stellen zu können.

Hierzu äußerst sich Dr. Michael Maaßen, Entwicklungsleiter bei Steigerwald Strahltechnik: „Besonders im Bereich der Hochtechnologie bietet das EBOADD-Verfahren unseren Kunden und Projektpartnern strategische Vorteile gegenüber potenziellen Wettbewerbstechnologien. Das Verfahren ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Designflexibilität mit der Möglichkeit neue Materialkombinationen mit neuen integrierten Funktionen und optimierten Werkstoffeigenschaften zu entwickeln. Außerdem entstehen durch den Wegfall teurer Spannwerkzeuge eine nicht unerhebliche Material- und Zeiteinsparung und die kurzen Vorlaufzeiten, durch direkte Verarbeitung aus CAD-Anwendungen, ermöglichen ein flexibles Prototyping On-Demand.“

Mit Kooperationen neue Wege in die Zukunft gestalten

Der noch recht junge Bereich der additiven Fertigung mit dem Elektronenstrahl auf Drahtbasis bietet besonders den innovationsorientierten Unternehmen ein enormes Entwicklungspotential. Zusammen mit seinen namhaften Partnern aus Forschung und Entwicklung bietet Steigerwald

Strahltechnik diesen Unternehmen die Möglichkeiten von projektbezogenen aber auch langfristigen Kooperationen. Dies bedeutet z.B. eine gemeinsame Entwicklung von innovativen Verfahrenslösungen auch bei gänzlich neuen Werkstoffkombinationen, Bauteilarchitekturen und Funktionsanforderungen. „Kooperationen und Partnerschaften mit zukunftsorientierten Unternehmen, Instituten oder Institutionen sind uns sehr willkommen“, so der SST Entwicklungsleiter Dr. Michael Maaßen, „zusammen bieten sich allen Beteiligten unzählige Chancen den Herausforderungen nicht nur gerecht zu werden, sondern eine erfolgreiche unternehmerische Zukunft aktiv mitzugestalten.“

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