Additiv schon in Erwägung gezogen?

„Die additive Fertigung wird die Produktion der Zukunft maßgeblich mit verändern“, sagt Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des VDW, Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken. „Sie hat sich mittlerweile zu einer Technologie entwickelt, die der Industrie neue Möglichkeiten zur Herstellung komplexer Teile auch in Serie eröffnet.“ Diese Einschätzung bewog den Metav-Veranstalter VDW, die additive Fertigung zu einem zentralen Messethema zu machen. Mit Erfolg.

Auf der neu eingerichteten „Additive Manufacturing Area“ sind viele renommierte Hersteller der Branche vertreten, darunter Altair Engineering, Citim, Concept Laser, DMG Mori, EOS, Höganäs, Keyence, Renishaw, SLM, Trumpf. Womöglich noch mehr interessieren dürfte die Besucher, dass darüber hinaus erstmals nahezu alle namhaften Anbieter von Hybridmaschinen in Düsseldorf ausstellen: Fives, Hybrid Manufacturing Technology, Mazak, Matsuura, Sauer und WFL. Also die Hersteller jener Anlagen, die Additive Manufacturing (AM) mit konventionellen Verfahren in einer Maschine kombinieren. Welche Bedeutung dieses Konzept erlangen könnte, zeigte bereits vor einem Jahr die Sieginnovation des „International Additive Manufacturing Award“ IAMA. Der VDW hatte ihn 2015 erstmals mit dem amerikanischen Verband AMT vergeben: Der Preis ging an die US-Firma Hybrid Manufacturing Technologies für ein Hybrid-Kit, das sich in jede metallbearbeitende CNC-Maschine integrieren lässt. Durch Laserauftragsschweißen wird die Metallbearbeitung, Veredelung und Prüfung von Teilen in einer einzigen Maschine möglich. Konventionelle CNC-Technologie wird kombiniert mit additiven Produktionsverfahren. Der ebenfalls mit 20 000 US-Dollar in bar und einem Medienpaket dotierte IAMA 2016 wird im Rahmen der diesjährigen Metav verliehen.

Die Additive Manufacturing Area auf der Metav erhebt den Anspruch, die gesamte Bandbreite additiver Verfahren, Materialien und Dienstleistungsangebote rund um den 3D-Druck zu präsentieren. Dazu gehören Metall- ebenso wie Kunststoffanwendungen. Die Vorteile von AM sind augenscheinlich:

Neue Produktkonzepte und Design-Ideen werden möglich. Denn es lassen sich hochkomplexe Geometrien realisieren, die konventionell nicht oder nur sehr aufwändig zu fertigen wären.

Effizienzgewinne bei Zeit und Materialverbrauch, weil Funktionen in einem einzigen Produktionsschritt direkt in Bauteile integriert werden können.

Individualisierte Produkte und spezielle Kundenwünsche, weil mit AM nun eine wirtschaftliche Herstellmethode für Einzel- und Sonderbauteile existiert.

Viele der angesprochenen Vorteile zeigen sich am Beispiel von Robotergreifern der robomotion GmbH aus Leinfelden-Echterdingen. Sie setzt additiv gefertigte Bauteile serienmäßig ein. Dank 3D-Druck können die Greifer individuell an die Geometrie des Produkts angepasst werden. Ob Bockwurst oder Schokoladenei – die eigens dafür geformten Greiferfinger fassen sanft und flink zu. So lassen sich Federn in die Finger der Greifer mit wenig Aufwand integrieren. Durch den schichtweisen Aufbau beim Lasersintern können zudem Luftkanäle, Schlauchhalterungen und Zylinder der pneumatischen Aktorik direkt in den Greifern untergebracht werden. „Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Greifer lassen sich kompakter und leichter bauen“, sagt Dr. Andreas Wolf, Geschäftsführer robomotion.

„Natürlich bestehen noch jede Menge Herausforderungen“, räumt Rainer Gebhardt ein, Experte in der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing im VDMA. Beispielsweise seien die manuellen Anteile in den Prozessketten der additiven Fertigung derzeit noch hoch. Deshalb arbeiten Anbieter und Anwender additiver Fertigungsverfahren in der Arbeitsgemeinschaft intensiv daran, die Industrialisierung der AM-Fertigungsprozesse und die Automatisierung voranzutreiben, ebenso wie die Qualitätssicherung und die Reproduzierbarkeit.

„Der sinnvolle Einsatz von Additive Manufacturing ist ein zentraler Schlüssel für Wettbewerbsvorteile im Maschinenbau“, betont Gebhardt. „Wir betrachten die Additive Manufacturing Area als sehr gute Möglichkeit, anstehende Fragen weiter voranzubringen und die Arbeitsgemeinschaft weiter bekannt zu machen.“ So tragen die Aussteller im Rahmen des angeschlossenen Forums ihre Best-Practice-Lösungen mit 3D-Druck vor, sei es nun mit Lasersintern von Kunststoffen, dem Laserschweißen von Metallen oder einer Kombination konventioneller mit additiven Verfahren. (os)