29.09.2015

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Arburg: Freeformer-Markteinführung in Großbritannien und Irland

Arburg Ltd. hat die Markteinführung des Freeformers für Großbritannien und Irland begangen. Über 100 Gäste nahmen an der Veranstaltung am 15. September 2015 im Williams F1 Centre in Grove (Oxfordshire) teil. Der Freeformer ist die erste Maschine zur additiven Fertigung, die der Hersteller von Spritzgießmaschinen entwickelt hat. Der Freeformer ist für Arburg die Antwort auf den Trend zu kurzen Produktlebenszyklen und den steigenden Bedarf, hochwertige Teile einzeln und in Kleinserien zu fertigen sowie Großserienprodukte zu individualisieren.

"Die Markteinführung des Freeformers markiert einen großen technischen Fortschritt für unser Unternehmen", sagt Colin Tirel, Geschäftsführer von Arburg Ltd. in Warwick. "Wir haben uns schon immer als technologischen Innovator und nicht als Nachahmer gesehen. Unser neues System für die additive Fertigung ist ein sehr gutes Beispiel für diese Philosophie. Es ermöglicht uns, die modernste Technik anzubieten, die wir strategisch mit unserem Produktspektrum an Spritzgieß- und Robotertechnik verbinden können, um die kurz- und langfristigen Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen."

Professor Ian Ashcroft, Forschungsleiter für Additive Manufacturing (AM) am "Centre for Innovative Manufacturing" der Universität Nottingham, hielt bei der Markteinführung einen Vortrag über Trends in der additiven Fertigung, die zunehmende Nutzung vielfältiger Materialien und Topologie-Optimierung.

Beim Arburg Kunststoff-Freiformen wird qualifiziertes Standardgranulat ähnlich wie beim Spritzgießen zunächst in einem Plastifizierzylinder aufgeschmolzen. Eine starre Austragseinheit mit spezieller Düse trägt kleinste Kunststofftropfen mittels hochfrequenter Piezotechnik im vorgegebenen Takt (60 bis 200 Hertz) schichtweise auf einen über drei Achsen beweglichen Bauteilträger auf. Der Bauteilträger wird so positioniert, dass jeder Tropfen auf die vorher berechnete Stelle gesetzt wird. So entsteht auf Basis von 3D-CAD-Daten Schicht für Schicht das gewünschte dreidimensionale Bauteil. Der Bauraum des Zwei-Komponenten-Freeformers bietet Platz für Teile, die bis zu 154 x 134 x 230 Millimeter groß sind.

Standardmäßig ist der Freeformer mit einem über drei Achsen beweglichen Bauteilträger und zwei feststehenden Austragseinheiten ausgestattet. Somit kann der Freeformer eine zusätzliche Komponente verarbeiten, um z. B. ein Bauteil in verschiedenen Farben, mit spezieller Haptik oder als Hart-Weich-Verbindung zu erzeugen. Alternativ lassen sich Strukturen aus einem wasserlöslichen Stützmaterial aufbauen, um komplexe Bauteilgeometrien zu realisieren. Nach Entfernen der Stützstrukturen im Wasserbad können die Bauteile z. B. als Designmuster sowie für Funktions- und Montagetests genutzt werden. Als weitere Option kann eine Stützstruktur auch aus dem gleichen Material wie das Bauteil aufgebaut werden. Eine ausgedünnte Zwischenschicht mit gezielt erzeugten Sollbruchstellen sorgt dafür, dass sich die Stützstruktur später einfach mechanisch ausbrechen lässt. Diese Variante wird bevorzugt für Bauteile mit freistehenden Strukturen und klaren Kanten eingesetzt.

An einem PC werden die 3D-CAD-Daten der herzustellenden Bauteile (STL-Files) offline aufbereitet. Eine spezielle Software zerlegt durch Slicing das Datenmodell des Bauteils rechnerisch in einzelne Schichten und erzeugt dabei die erforderlichen Fertigungsdaten. Nachdem die Freeformer-Steuerung diese Daten empfangen hat, die z. B. die Verfahrwege der Achsen festlegen, kann die Produktion starten. Das Bedienen ist laut Arburg denkbar einfach, spezielle Programmier- oder Verarbeitungskenntnisse seien nicht erforderlich.

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