EOS M100,
Meist lassen Unternehmen für einen Zeitraum von sechs bis höchstens zwölf Monaten ihre Druckprojekte von Dienstleistern ausführen bis sie in dem Thema heimisch genug sind, um diese Fertigungsart in ihre eigene Produktion zu integrieren. Einen leichten Einstieg in die additive Fertigung bietet das EOS-M100-System für das direkte Metall Laser-Sintern. (Bild: EOS)

Unter dem selbstbewussten Motto „Gemeinsam die Zukunft der Fertigung gestalten“ präsentierte sich EOS auf der Messe und stellte seine additiven Fertigungs- und Softwarelösungen für den Polymer- und Metallbereich, sowie diverse Service- und Consultingangebote vor. Zum einen zeigte das Unternehmen damit sein bestehendes Portfolio, gleichzeitig führte es aber auch ein neues Metallsystem, eine neue Monitoring-Lösung und einen neuen Werkstoff ein. Mit der EOS M 100 stellte EOS ein kompaktes System für den einfachen, kostengünstigen Einstieg in das Direkte Metall Laser-Sintern (DMLS) vor. Mit seinem kleinen Bauraum auf Basis einer runden Bauplattform von 100 Millimetern Durchmesser ist das System vor allem auf die kosteneffiziente Herstellung kleiner Stückzahlen ausgerichtet. So lassen sich damit zum Beispiel circa siebzig Dentalkronen und –brücken in drei Stunden fertigen. Auf der EOS M 100 können zunächst zwei Werkstoffe verarbeitet werden. Je nach industriespezifischem Einsatzgebiet sind dies CobaltChrome SP2 (CE-zertifiziert, CE 0537) und StainlessSteel 316L. Der Werkstoff Titanium Ti64 ist noch in der Entwicklung und wird der nächste Werkstoff sein, den EOS für dieses System verfügbar machen will.

Je mehr sich der 3-D Druck in Richtung Serienfertigung entwickelt, desto wichtiger werden Monitoringlösungen, um eine einheitliche und wiederholbare Teilequalität sicherzustellen. Bislang war eine Qualitätskontrolle weitgehend auf eine Nachkontrolle des Werkstückes beschränkt. Mit dem Eostate MeltPool Monitoring bringt EOS eine automatische Echtzeit-Überwachung des DMLS-Bauprozesses auf dem Markt. Entwickelt wurde diese Monitoring-Lösung gemeinsam mit Plasmo Industrietechnik, einem weltweit tätigen High-Tech-Anbieter automatisierter Qualitätssicherungssysteme.

Während des DMLS-Bauprozesses misst die Echtzeit-Überwachung die Lichtemissionen des Schmelzbades mithilfe von Sensoren. Die zugehörige Hardware zur Datenerfassung besteht aus zwei Fotodioden (eine entlang des Strahlengangs, die zweite für das gesamte Baufeld) einem Kameraadapter, einem speziellen Signalverstärker und entsprechenden Spektralfiltern, die das Prozesslicht vom reflektierten Laserlicht trennen. Die Eostate MeltPool Software bietet eine automatische Fehlerkorrektur der Daten und eine Prozess-Visualisierung und -Bewertung in Echtzeit. Für die Datenanalyse stellt die dazugehörige Analysis Toolbox Daten in 2D- oder 3D-Abbildungen dar und ermöglicht die Bewertung von Auffälligkeiten. Das Tool arbeitet auf Grundlage dreier hochentwickelter Algorithmen, die verschiedene Dateninterpretationen zulassen. Auf Basis der gesammelten Daten können Rückschlüsse auf die entsprechende Qualität im finalen Bauteil abgeleitet werden. Dafür definieren Kunden über die offene und flexible Analysis Toolbox entsprechende Parameter (MPM Parameter) für die Überwachung des Schmelzbades und können so an ihre jeweiligen Qualitätsansprüche angepasste Schwellwerte vorgeben. Auf der Grundlage dieser MPM Parameter lassen sich im Rahmen der Live-Überwachung während des Bauprozesses automatisch Fehlerauffälligkeiten erkennen.

Zudem bringt das Unternehmen mit EOS StainlessSteel CX einen neuen Metallwerkstoff für den Werkzeugbau auf den Markt. StainlessSteel CX ist ein korrosionsbeständiger Edelstahl mit höchster Festigkeit und Härte und daher besonders geeignet für die Herstellung von Spritzgusswerkzeugen, mit denen medizinische Produkte oder solche aus korrosiven Kunststoffen gefertigt werden. Für die Zukunft ist der EOS M400-4 in der Planung, ein 4-Laser-Drucker, der ab Mitte 2016 auf den Markt kommen wird und einen overlap der Laser hat, so dass große ringförmige Strukturen gedruckt werden können.

Neben den rein technischen Lösungen sieht Güngör Kara, Director der Global Application and Consulting Division von EOS eine wichtige Herausforderung darin, die Kunden kompetent zu beraten. Es gebe noch zu wenig Ausbildungsmöglichkeiten, die die Anwendung der additiven Fertigung zum Thema hätten, sei es an den Universitäten oder in privatwirtschaftlichen Fortbildungskursen. Meist entstünden Bedarfe bei den Unternehmen, indem der CEO einen Stab an Ingenieuren damit beauftrage, sich mit dem Thema zu beschäftigen, oder aber eine kleine Gruppe ambitionierter Mitarbeiter beginne von selbst, Ideen dazu zu entwickeln. Hier setzt EOS mit seinem Consultingprogramm an und schult Mitarbeiter vor Ort oder in Ihrem Kompetenzzentrum in Düsseldorf.

Dentalkronen und -brücken aus EOS CobaltChrome SP2,
Die runde Bauplattform ermöglicht die Herstellung von bis zu 70 Dentalkronen und -brücken aus EOS CobaltChrome SP2 in drei Stunden. So kann die Produktion solcher Kleinteile kostengünstig vor Ort in Deutschland erfolgen und muss nicht mehr in Billiglohnländer ausgelagert werden. (Bild: EOS)

Die Vervierfachung des Druckvolumens

Reifenformsegmente in SLM-Technologie,
Die Selective Laser Melting Technologie (SLM) hat die Möglichkeit, neue Reifenformsegmente schneller, genauer, kostengünstiger und in vorher nicht realisierbarer dreidimensionaler Geometrie herzustellen. Durch das Schichtaufbauverfahren mit feinem Metallpulver, programmgesteuert aufgeschmolzen durch einen 400 W oder 1000 W starken Laser oder mit der patentierten Mehrstrahltechnik mit bis zu vier mal 400 W in der SLM 500HL, werden feine Lamellen und sogar intern hinterschnittene Strukturen für die nächste Generation von Reifenprofilen realisiert. (Bild: SLM)

Diesen Punkt erlebt auch Hans Kemeny von SLM Solutions als nicht zu unterschätzenden Faktor bei dem Bemühen, die technisch durchaus bereits serienreifen Entwicklungen in das Bewusstsein der Zielgruppen zu bringen. SLM arbeitet daher intensiv mit den Universitäten zusammen und versorgt diese mit Druckern der Klasse 125 und 250, wobei die Zahlen die Raumgröße des druckbaren Objekts in Kubikzentimetern angeben. Die Zukunftsvision bei SLM: Innerhalb von zehn Jahren soll damit verglichen ein drei- bis vierfaches Druckvolumen erreicht werden. „Die Branche befindet sich aktuell in einer Übergangsphase“, erklärt Kemeny. „Die etablierten Ingenieure denken beim konstruieren zum Teil noch sehr von der Belastbarkeit des Materials her, dabei kann beim 3D-Druck umgekehrt die reine Funktionalität im Fokus stehen, völlig losgelöst von althergebrachten Geometrien und sonstigen Material- oder herstellungsbedingten Beschränkungen. Da gibt es keine Grenzen mehr.“ 

Um im Bereich Beratung noch besser aufgestellt zu sein, arbeitet das Unternehmen ab sofort im Rahmen einer strategischen Partnerschaft in der ganzheitlichen Kundenberatung für additiv gefertigte Bauteile und Komponenten aus Metall mit dem Ingenieurbüro Jurec, dem Dr. Juergen Reinemuth Consulting, zusammen. Dr. Juergen Reinemuth unterstützt mittelständische Unternehmen darin, anwendungsorientierte Konstruktionen, Leichtbau und Kosteneffizienz mit völlig neuen Konstruktionsansätzen zu realisieren. Der langjährige Ingenieur und Geschäftsführer der Jurec erklärt: "Die additive Fertigung bietet Ingenieuren neue Denkansätze in der Konstruktion. Möglich sind Zusatzfunktionen an die man bisher nicht so ohne weiteres gedacht hat, wie zum Beispiel das Beheizen oder Kühlen sowie die Fertigung beweglicher Bauteile in einem Arbeitsgang."

Der Messeauftritt der SLM Solutions war nicht nur Produktausstellungsfläche, sondern als Plattform für den Informationsaustausch rund um das Thema additive Fertigung konzipiert. Als Partner waren die Amug, die unabhängige, branchenübergreifende, weltweite Vereinigung der Additive-Manufacturing-Anwender und erstmals der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI) auf dem Messestand dabei, denn SLM Solutions setzte in diesem Jahr den Fokus auf die Luft- und Raumfahrt. Gezeigt wurden die drei Anlagenserien in der neuesten Ausprägung im Live-Betrieb. Die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit der Anlagen wurde in den letzten zwölf Monaten nochmals verbessert. So steigern die Quad Laser und die patentierte Doppelstrahltechnik der High Performance-Anlage SLM 500 HL die Volumenbaurate pro Zeiteinheit um bis zu 80 Prozent. Ferner sind neue, noch leistungsfähigere Laser mit 700 W weitere Optionen für die bereits praxisbewährten Anlagen der Serien SLM 280 HL und 500 HL.

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