Rapid + TCT Mit 3D-Druck die Produktentwicklung neu erfinden

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3D Systems stellt mehrere Lösungen für den 3D-Druck vor, die die Produktentwicklung in der Industrie umgestalten sollen. Auf der Rapid + TCT 2025 stellt das Unternehmen seinen Figure 4 135 3D-Drucker und das Figure 4 Tough 75C FR Black-Material vor.

Der neue Drucker und der vorgestellte Werkstoff von 3D Systems, beides aktuell auf der Rapid + TCT zu sehen, bilden die Grundlage der kosteneffizienten Fertigungslösung für den 3D-Druck in Präzisionsanwendungen mit hohen Stückzahlen. Dazu gehören Motorsportkomponenten, Möbelbeschläge und elektrische Anschlüsse. Darüber hinaus will 3D Systems erstmals ein neues Modul für seine EXT Titan Pellet-Drucker auf den Markt bringen. Es verspricht mehr Prozesseffizienz für zahlreiche Anwendungen, die eine Nachbearbeitung erfordern.

Außerdem kündigt 3D Systems die Verfügbarkeit des QuickCast Diamond-Baustils an, der in der 3D Sprint-Software von 3D Systems verfügbar ist und mit der projektorbasierten PSLA 270-Technologie verwendet werden kann, um die Zeit bis zum fertigen Teil zu verkürzen. Figure 4 135 ist eine skalierbare Hochgeschwindigkeits- und Präzisions-3D-Drucklösung, die als Ergänzung oder Ersatz für Spritzgusswerkzeuge in der Kunststofffertigung entwickelt wurde.

Präzisionsfertigungslösung mit hohem Durchsatz für Kunststoffteile

Der steigende Bedarf an spezialisierten Industriekomponenten und die Einführung flexibler Fertigungstechnologien treiben das Wachstum der HMLV-Produktion (High Mix, Low Volume) voran. Herkömmliche Fertigungsmethoden sind zwar für die Großserienproduktion geeignet, stehen aber bei der HMLV-Fertigung vor erheblichen Herausforderungen wie hohen Kosten und langen Vorlaufzeiten.

Um den Anforderungen der HMLV-Fertigung gerecht zu werden, führt 3D Systems den Figure 4 135 ein. Dieser 3D-Drucker verbindet die Materialentwicklung mit der Leistungsfähigkeit seiner projektorgestützten Technologie und bietet die notwendige Flexibilität, um die vielfältigen und schwankenden Anforderungen solcher Fertigungsumgebungen effizient zu erfüllen. Durch den Einsatz dieser Lösung können Hersteller die Werkzeug- und Lagerverwaltung überflüssig machen und die Kosten um mehrere Größenordnungen senken. Mit einer hohen Präzision und Stabilität eignet sich der Figure 4 135 für Fertigungsindustrien, in denen ein Prozessfähigkeitsindex (CpK) von mindestens 1,33 oder höher (abhängig von der Teilegeometrie und der Feature-Größe) für kritische Prozesse erforderlich ist.

Kleine Stückzahlen, Genauigkeit, Wiederholbarkeit

Der Figure 4 135 übertrifft diese Standards und ist zuverlässig für Präzisionsanwendungen, bei denen ein Hersteller Spritzgusswerkzeuge ersetzt oder ergänzt. Dazu gehören Möbelkomponenten wie kundenspezifische Baugruppen, die spezielle Design-Überlegungen für die Möbelproduktion in kleinen Stückzahlen erfordern, medizinische Komponenten, die biokompatibles Material und Präzision erfordern, sowie Unterhaltungselektronik in kleinen Stückzahlen, die Genauigkeit und Wiederholbarkeit erfordert.

Elektrische Steckverbinder im 3D-Druck

Elektrische Steckverbinder sind ein weiteres gutes Beispiel für traditionell im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoffteile, für die Werkzeuge und lange Vorlaufzeiten erforderlich sind. Im Gegensatz dazu ermöglicht die additive Fertigung direkt 3D-gedruckte Präzisionssteckverbinder in Produktionsqualität mit hoher Wiedergabetreue, hoher thermischer Belastbarkeit und Kosteneffizienz bei hohen Stückzahlen. Bei Anwendung der in Abbildung 4 135 dargestellten Lösung auf diese Anwendung können Hersteller bei der Entwicklung und Herstellung von Hunderten bis Tausenden von Steckverbindern pro Jahr potenziell Millionen von Dollar sparen.

Als Teil dieser speziellen Lösung führt 3D Systems Figure 4 Tough 75C FR Black ein. Dieses robuste, flammhemmende Material ist von UL mit einer UL94 V0-Einstufung bei dünner Wandstärke (d. h. 0,4 mm) und einem relativen thermischen Index (RTI) für eine elektrische Langzeitbelastung von 150 °C und eine mechanische Belastung von 130 °C anerkannt. Damit eignet es sich ideal für Anwendungen wie Haushaltsgeräte, Unterhaltungselektronik und Kraftfahrzeuge, die Genauigkeit, Hitzebeständigkeit, Haltbarkeit, Flexibilität und elektrische Sicherheit erfordern.

3D-Druck führt zu Verbesserungen der Prozesseffizienz

Die EXT-Titan-Pellet-Systeme von 3D Systems werden in der Produktion von Mustern, Formen, Werkzeugen, Vorrichtungen, Endverbrauchsteilen und Prototypen in Originalgröße für Branchen wie Gießerei, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung sowie Konsumgüter bereits eingesetzt. Nun kündigt das Unternehmen ein neues Modul an, bei dem es sich um eine zum Patent angemeldete Scantechnologie handelt, die für die 3D Systems-Drucker EXT 1070 Titan Pellet und EXT 1270 Titan Pellet verfügbar ist und die Prozesseffizienz für die Anwender erheblich verbessert.

Optimierung der Festigkeit von Teilen: Dieses neue Modul optimiert die Extrusionsflussrate in Echtzeit und verringert so die Gefahr der Bildung von Hohlräumen. Die verbesserte Festigkeit reduziert die Nachbearbeitungszeit bei maschinell bearbeiteten gedruckten Teilen um bis zu 50 %.

Druckbett-Mapping: Die Nivellierung des Druckbetts kann beim Druck großformatiger Teile ein entscheidender Schritt sein, um Druckfehler zu vermeiden. Dieses Modul scannt das Druckbett in weniger als 60 Sekunden und liefert eine numerische Höhenkarte, anhand derer die Bediener feststellen können, ob eine Nivellierung erforderlich ist, und bei Bedarf präzise Anpassungen vornehmen können.

Dieses neue Modul wird bei neuen EXT Titan Pellet-Systemen, die mit dem optionalen Frässpindel-Werkzeugkopf ausgestattet sind, Standard sein, und die Hardware kann vor Ort auf bestehenden Maschinen installiert werden, wobei sie sich nahtlos in die EXT Titan-Steuerungssoftware integriert. Das Modul wird voraussichtlich im dritten Quartal 2025 verfügbar sein.

Herstellung von Feingussmodellen mit höherer Ausbeute und niedrigeren Kosten

Beim Feinguss, einer Technik, die für die Herstellung komplexer, hochzuverlässiger Komponenten wie zum Beispiel Flugzeugturbinenschaufeln unerlässlich ist, wird geschmolzenes Metall in keramische Formen gegossen. Die traditionelle Modellerstellung ist jedoch ein langwieriger und teurer Prozess, der oft Wochen dauert und viel kostet. Mitte der 1990er Jahre veränderte 3D Systems die Herstellung von Gussmodellen mit QuickCast, einer 3D-Druck-Neuheit, die Effizienz und Kostenreduzierung für Hersteller vorantrieb.

Heute steigert das Unternehmen die Leistung von QuickCast und macht den QuickCast Diamond-Baustil mit dem PSLA 270 von 3D Systems verfügbar. Dieser projektorbasierte Stereolithographie (SLA)-Drucker kombiniert Hochgeschwindigkeitsproduktion mit hoher Teilequalität und mechanischer Stabilität und liefert schnell präzise mittelgroße Bauteile. Er verbindet die Präzision der traditionellen SLA mit der Geschwindigkeit und Materialvielfalt der Figure 4-Technologie. Bei Verwendung des QuickCast Diamond-Baustils in der 3D Sprint-Software für die additive Fertigung von 3D Systems können Hersteller schnell strukturierte Kopien von Teilen entwerfen und erstellen, um einen Baum zu produzieren.

Die Verwendung des QuickCast Diamond-Baustils auf dem PSLA 270 ermöglicht es Gießereien, große, hochpräzise Feingussteile zu einem Bruchteil des Zeit- und Kostenaufwands herkömmlicher Werkzeuge und ohne Einschränkung der geometrischen Komplexität zuverlässig herzustellen.

Die QuickCast Diamond-Bauweise ist ab sofort für den PSLA 270 von 3D Systems verfügbar.

Weitere Informationen: https://www.3dsystems.com/

Werkzeugbau-Software

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