20.04.2022 – Kategorie: Fertigung & Prototyping

Additive Fertigung: Was 3D-Sanddruck für Gießereien erschwinglicher macht

Gießereien: Wie sie vom erschwinglichen 3D-Sanddruck profitierenQuelle: Business Wire

Ein neues System für die additive Fertigung soll den 3D-Sanddruck für Gießereien weltweit erschwinglicher machen.

  • 3D-Druckspezialist Desktop Metal stellt den neuen S-Max Flex vor, ein System für die additive Fertigung, das den 3D-Sanddruck für Gießereien weltweit erschwinglich machen soll.
  • Das neue System ergänzt Desktop Metals ExOne S-Max-Produktlinie von industriellen Sandbinder-Jetting-Lösungen.

Desktop Metal stellt den ExOne S-Max Flex vor, einen skalierbaren, großformatigen Binder-Jetting-3D-Drucker, der Sandwerkzeuge herstellt. Diese unterstützen Gießereien beim schnellen Gießen komplexer Metallkonstruktionen unter anderem für die Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Energiebranche.

S-Max Flex nutzt die kombinierte Technologie- und Anwendungserfahrung von Desktop Metal und ExOne, um ein erschwingliches, präzises und robustes Werkzeug für Gießereien anzubieten. Der Entwickler hat das System auf eine schlüsselfertige, einfache Nutzung hin optimiert. Es baut auf der Single Pass Jetting (SPJ)-Technologie von Desktop Metal auf, die hohe Geschwindigkeiten und niedrige Teilekosten ermöglicht.

„Um unsere Vision der additiven Fertigung 2.0 zu verwirklichen, müssen wir den 3D-Produktionsdruck in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Materialverfügbarkeit für eine breite Palette von Anwendungen praktikabel machen.“

Ric Fulop, Co-Founder and CEO of Desktop Metal


ExOne, Ende 2021 von Desktop Metal übernommen, ist ein Anbieter von digitalen Sanddrucklösungen für Gießereien. Der neue S-Max Flex kombiniert ExOnes Sanddruck-Know-how bei Verfahren und Materialien mit der firmeneigenen Desktop Metal SPJ-Technologie neu in einer erschwinglichen Architektur für Gießereien.

Der S-Max Flex wird erstmals an der CastExpo 2022, Nordamerikas größter Metallgießereifachmesse, vom 23. bis 26. April in Columbus, Ohio, vorgestellt. Ein Video, das die Funktionalität des S-Max Flex für erste Kunden, darunter Alpha Foundry in Wright City (Mo.) und D.W. Clark in Taunton (Massachusetts), verdeutlicht, gibt es unter www.exone.com/flexvideo

Erschwinglicher 3D-Druck für Gießereien

„Um unsere Vision der Additiven Fertigung 2.0 zu verwirklichen, müssen wir den 3D-Produktionsdruck in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Materialverfügbarkeit für eine breite Palette von Anwendungen praktikabel machen“, sagt Ric Fulop, Mitbegründer und CEO von Desktop Metal. „Wir haben den brandneuen S-Max Flex von Grund auf mit der SPJ-Technologie entwickelt, um den Premium-Sand-3D-Druck für jede Gießerei zugänglich zu machen, damit mehr Unternehmen die Vorteile von AM 2.0, wie die dezentrale, lokale Produktion, nutzen und langfristig wettbewerbsfähig bleiben können.“

Der ExOne S-Max Flex nutzt die kombinierte Technologie- und Anwendungsexpertise von Desktop Metal und ExOne, um qualitativ hochwertige Sandformen und Kerne mit der von Gießereien benötigten Oberflächengüte zu liefern. (Foto: Business Wire)

Der S-Max Flex kommt zu einer Zeit auf den Markt, in der die Nachfrage nach Gussteilen groß ist. Gleichzeitig gestaltet sich zudem die Suche nach Arbeitskräften schwierig. Nach Jahren des Rückgangs erlebt die US-Metallgießereiindustrie ein Wachstum, das Veränderungen in der Lieferkette im Zusammenhang mit der Covid-19-Pandemie widerspiegelt. Eine kürzlich von der American Foundry Society veröffentlichte Umfrage zeigt, dass 90 Prozent der befragten nordamerikanischen Gießereien eine positive Geschäftsperspektive haben und in den nächsten 12 Monaten Investitionen tätigen wollen, darunter auch in 3D-Drucker.

Zu den ersten Käufern des neuen S-Max Flex gehören Founders Service & Manufacturing Co. Inc. aus Deerfield, Ohio, und HTCI Co. aus New Carlisle, Ohio.

Leistungsmerkmale des S-Max Flex

Der S-Max Flex kombiniert einen preisgünstigen Industrieroboter mit einem neuen Endeffektor-Druckkopf, der das Bindemittel in eine 1’900 x 1’000 x 1’000 mm große, teleskopierbare Baubox einlegt, die mit der Anzahl der zu fertigenden Schichten wächst. Weitere Baugruppengrößen sind bis zu 4’700 x 1’000 x 1’000 mm und höhere Versionen bis zu 1’000 x 2’500 x 2’400 mm erhältlich.

Desktop Metals SPJ-Technologie mit hohem Durchsatz liefert eine Produktionsrate von bis zu 115 l/h. Das ermöglicht Gießereien eine schnelle und zuverlässige Produktion. Der S-Max Flex ergänzt die Premiumlösungen S-Max und S-Max Pro, die in Gießereien schon weltweit zur Anwendung kommen.

Das System bedruckt Standard-Quarzsand mit Furan-Bindemitteln und liefert Fertigteile mit einer Maßgenauigkeit von +/- 0,5 mm. Geliefert wird es mit einer Reihe von Zubehörteilen und Sicherheitsmerkmalen, die sich für eine Vielzahl von Räumlichkeiten konfigurieren lassen.

Auch andere Branchen könnten vom großen Formfaktor und der Fähigkeit des S-Max Flex, eine Vielzahl von Pulvern zu bündeln, profitieren. Die Marke Forust von Desktop Metal, die Nebenprodukte aus dem Holzabfallstrom in Verbraucherdesigns verwertet, wird das neue System ebenfalls nutzen,. Somit kann sie Holzteile mit großem Formfaktor in großem Maßstab kostengünstig drucken. Weitere Projekte zum Druck von wiederverwertetem Beton und anderen Materialien sind im Gange.

Binder Jetting — AM-Verfahren für die Massenproduktion

Der Binderjet-3D-Druck gilt weithin als das schnellste additive Fertigungsverfahren für die Massenproduktion von funktionalen Präzisionsteilen. Gießereien setzen schon seit Jahren auf Sand-Binder Jetting-3D-Druck, um Metallgusswerkzeuge kostengünstig und mit geringen Durchlaufzeiten herzustellen.

Beim Binder-Jetting-Verfahren trägt ein industrieller Druckkopf selektiv ein Bindemittel in ein Bett aus Sandpartikeln auf. Somit erzeugt er ein festes Teil – eine dünne Schicht nach der anderen, ähnlich wie beim Drucken auf Papierbögen. Der 3D-Druck direkt aus CAD-Dateien ermöglicht es den Gießereien, die monatelangen Vorlaufzeiten und hohen Kosten für herkömmliche Modelle und Kernkästen aus Holz oder Metall zu vermeiden. Die Designfreiheit der additiven Fertigung ermöglicht es den Konstrukteuren auch, die mit dem zuverlässigen Gießverfahren hergestellten Teile zu erneuern. Somit erschaffen sie komplexe, konsolidierte Geometrien, die eine Gewichtsreduzierung und optimierte Teileleistung ermöglichen. Mit herkömmlichen Verfahren wäre das nicht möglich.

Bild oben: Als Teil eines umfassenden schlüsselfertigen Pakets verfügt der ExOne S-Max Flex über einen teleskopierbaren Baukasten, der vertikal indexiert, während der Drucker die Teile Schicht für Schicht im Baukasten aufbaut. Nach dem Druck ist die Box mit einem Ablassventil ausgestattet, das den Großteil des Sandes durch ein Abflusssystem entleert und die fertigen Teile in der Box zurücklässt. (Foto: Business Wire)

Weitere Informationen über das ExOne S-Max Flex-System: https://www.exone.com/

Weitere Informationen zu Desktop Metal: https://www.desktopmetal.com/

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