Weltpremiere: cirp zeigt erstmals den 3D-gedruckten Roboter DIMAP SCARA auf der Formnext

Heimsheim. 3D-Druck ist in aller Munde. Wie weit die Funktionsintegration gehen kann, haben die Partner des Forschungsprojektes DIMAP eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Als herausragendes Ergebnis der Forschungsprojektes DIMAP präsentiert cirp den weltweit ersten überwiegend mit PolyJet^TM hergestellten pneumatischen Roboter auf der Messe Formnext 2018. DIMAP ist ein fachübergreifendes von der EU gefördertes Forschungsvorhaben zur Entwicklung von neuartigen 3D-Druckmaterialien, die in der PolyJet^TM-Technologie zum Einsatz kommen. Im Projekt DIMAP, “Novel nanoparticel enhanced Digital Material for 3D Printing and their application shown for robotic and electronic industry”, an dem 12 Partner aus 5 Ländern beteiligt waren und von PROFACTOR koordiniert wurde, wurden Tinten genannte Materialien mit speziellen thermischen und elektrischen Leitfähigkeiten entwickelt. Sie sind In ihrer Beschaffenheit sowohl auf ausgewählte Druckköpfe abgestimmt, als auch maßgeschneidert für den zukünftigen industriellen Einsatz in Produkten.

Welches Potential in der 3D-Druck-Technik PolyJet^TM mit neu entwickelten Materialien steckt, demonstriert eindrucksvoll der DIMAP SCARA Roboter, der Mitte November auf der Formnext erstmals der Öffentlichkeit präsentiert wird. SCARA ist die Abkürzung für Selective Compliant Assembly Robot Arm und bezeichnet einen horizontal agierenden Gelenkarmroboter. Das Projekt DIMAP steht für Novel nanoparticle enhanced Digital Materials for 3D Printing and their application shown for the robotic and electronic industry. Hier haben, koordiniert von PROFACTOR, 12 Partner aus 5 Nationen von 2015 bis 2018 neue Materialien für die PolyJet^TM-technik entwickelt. Die Europäische Union förderte dieses Verbundvorhaben im Rahmen von Horizon 2020.

 PolyJet^TM ist eine 3D-Drucktechnik, bei der flüssige lichthärtende Kunststoffe –  sogenannte Tinten –  über Druckköpfe schichtweise aufgetragen und ausgehärtet werden. Es können gleichzeitig verschiedene Tinten in einer Schicht verarbeitet werden, um unterschiedliche Eigenschaften oder Farben in einem gedruckten Objekt zu vereinen. Ziel von DIMAP war es, Tinten mit ganz neuen Eigenschaftsprofilen zu entwickeln:

• Elektrisch leitfähige Tinten mit Silbernanopartikeln, um Leiterbahnen zu drucken
• Thermisch leitfähige Tinten mit keramischen Nanopartikeln, z.B. für die Kühlung von LEDs
• Schäumbare Tinten für Leichtbauanwendungen
• Tinten aus Polyimid für sehr hohe Temperaturbeständigkeit und exzellente chemische Beständigkeit

Um diese neuen Materialien zu verdrucken, entstand im Projekt ein prototypischer PolyJet^TMdrucker mit erweiterten Verarbeitungsmöglichkeiten.

Die Praxistauglichkeit der neuen Rezepturen wurde an zwei Demonstratoren erprobt: An einer kundenanpassbaren Leuchte und an einem pneumatisch betriebenen Roboter. Dieser DIMAP SCARA Roboter wurde von dem Unternehmen Festo, ein deutscher Anbieter von pneumatischer und elektrischer Automatisierungstechnik, entwickelt und in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich um einen pneumatischen Roboter, dessen tragende und funktionelle Kunststoffkomponenten im PolyJet^TM-Verfahren additiv gefertigt wurden. Zwei bewegte Achsen zeigen zwei unterschiedliche Lösungen für einen gedruckten rotatorischen Antrieb. Mehrere Strukturbauteile wie beispielsweise der Leichtbaugreifer wurden über Simulation mit Software der Firma Altair optimiert. Die additive Fertigung erlaubte eine hohe Funktionsintegration, eine geringe Anzahl an Bauteilen und eine besonders leichte Konstruktion.

Gabriel Dämmer, Projektmitarbeiter bei Festo, sagt: “Unabhängig davon, ob Additive Manufacturing für das Erstellen von Prototypen oder für die Herstellung von Endprodukten in Betracht gezogen wird, ist das Verständnis und die Integration der technologischen Fähigkeiten/Möglichkeiten in spezifische Designprozesse unerlässlich. Die Entwicklung des DIMAP SCARA gibt uns aus erster Hand Erfahrungen mit Multi-Material Additive Manufacturing im Bereich der pneumatischen Leichtbauroboter”.

Das Unternehmen cirp produzierte die Kunststoff-Komponenten des Roboters auf Anlagen aus dem Hause Stratasys. Zum Einsatz kamen sowohl neue Tinten der verschiedenen Partner als auch Standardmaterialien von Stratasys.

cirp zeigt das einzige Exemplar des DIMAP Roboter auf der Messe Formnext in Aktion.

Halle 3.1 Stand F11 + G10

Leo Schranzhofer, Projektleiter von DIMAP, sagt: “DIMAP gibt uns einen Einblick in die zukünftigen Möglichkeiten des PolyJet^TM-Drucks, schön dargestellt mit dem Roboter DIMAP SCARA, entwickelt von Festo und gedruckt von cirp. Das Ergebnis von DIMAP öffnet die Tür zu einer neuen Generation von hochfunktionalen Produkten”.

cirp: Das Unternehmen mit Sitz in Heimsheim bei Stuttgart fertigt seit 1994 Kunststoffteile als Prototypen und Kleinserien für die unterschiedlichsten Industrien mit additiver Fertigung und im Spritzguß. Zu den Verfahren im Hause cirp gehören PolyJet^TM, Stereolithographie, Lasersintern, FDM, Vakuumgießen, CNC-Fräsen.
www.cirp.de
Standnummer auf der Formnext: Halle 3.1 Stand F11 + G10

Festo: Die Festo AG ist gleichzeitig Global Player und unabhängiges Familienunternehmen mit Sitz in Esslingen am Neckar. Das Unternehmen liefert pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für 300.000 Kunden der Fabrik- und Prozessautomatisierung in über 35 Branchen. Produkte und Services sind in 176 Ländern der Erde erhältlich. Weltweit rund 20.100 Mitarbeiter in 61 Ländern mit über 250 Niederlassungen erwirtschafteten 2017 einen Umsatz von ca. 3,1 Mrd. €. Davon werden jährlich rund 8 % in Forschung und Entwicklung investiert. Im Lernunternehmen beträgt der Anteil der Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen 1,5 % vom Umsatz. Lernangebote bestehen aber nicht nur für Mitarbeiter: Mit der Festo Didactic SE bringt man Automatisierungstechnik in industriellen Aus- und Weiterbildungsprogrammen auch Kunden, Studierenden und Auszubildenden näher.
www.festo.com

PROFACTOR ist ein außeruniversitäres Forschungsunternehmen mit Standorten in Steyr und Wien, Österreich. PROFACTOR konzentriert sich in der Forschung auf zwei Schwerpunkte. Der Fortschritt bei Industriellen Assistenzsysteme und die Etablierung Additiver Mikro/Nano-Fertigung sind für die Wettbewerbsfähigkeit der „Fabriken der Zukunft“ von elementarer Bedeutung. In beiden Forschungsfeldern können wir auf langjährige Expertisen aus nationalen und internationalen Forschungsprojekten aufbauen.
www.profactor.at

Stratasys ist ein weltweit führender Anbieter im Bereich der additiven Fertigung oder der 3D-Drucktechnologie und Hersteller von FDM® und PolyJet™ 3D-Druckern. Die Technologien des Unternehmens werden eingesetzt, um Prototypen, Fertigungswerkzeuge und Produktionsteile für die Industrie, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Automobil, Gesundheitswesen, Konsumgüter und Bildung, herzustellen. Seit 30 Jahren helfen Stratasys-Produkte den Herstellern, die Entwicklungszeit, die Kosten und die Markteinführungszeit zu verkürzen, die Werkzeugkosten zu reduzieren oder zu eliminieren und die Produktqualität zu verbessern. Das Stratasys 3D-Druck-Ökosystem aus Lösungen und Fachwissen umfasst: 3D-Drucker, Materialien, Software, Expertendienstleistungen und On-Demand-Teileproduktion. Online unter: www.stratasys.com , http://blog.stratasys.com und LinkedIn. Stratasys ist eine eingetragene Marke und das Stratasys-Siegel ist eine Marke der Stratasys Ltd. und/oder ihrer Tochtergesellschaften oder verbundenen Unternehmen. Alle anderen Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.

DIMAP: www.dimap-project.eu

Formnext: findet in den Hallen 3.1 und 3.2 auf dem Frankfurter Messegelände vom 13. bis zum 16.11.2018 statt.

Project information DIMAP
Project name:          Novel nanoparticle enhanced Digital Materials for 3D Printing and
their application shown for the robotic and electronic industry
Funding:                  EU – Horizon 2020
Project budget:       Approx. 5 Million Euro
Duration:                 2015 until 2018
Website:                  www.dimap-project.eu
Project video:          https://www.youtube.com/watch?v=rdLCnm7bXSU

Bild: © FESTO
3D-gedruckten Roboter DIMAP SCARA zeigt das Potential der PolyJet™-Technologie