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Die Pilotprozesskette im Technologiezentrum in Varel wird weiter getestet und Teile der Anlage auditiert. Außerdem werden Produktionsdaten gesammelt und ausgewertet, um genaue Daten zu Prozesszeiten, Wirtschaftlichkeit und Kostenoptimierung zu erheben. Damit rückt das NextGenAM-Projekt dem Ziel, hochkomplexe Bauteile aus Aluminium besonders wirtschaftlich additiv in Serie zu fertigen, kontinuierlich näher. Bild: NextGenAM

Im Projekt NextGenAM haben Premium Aerotec, Daimler und EOS gemeinsam vor einem Jahr begonnen, die Grundlagen eines Produktionssystems für eine künftige Serienfertigung mittels 3D-Druck zu entwickeln. Nun wurde die erste Pilotanlage bei Premium Aerotec im norddeutschen Varel in Betrieb genommen – ein wichtiger Meilenstein.

Die additive Fertigung oder ‚Additive Manufacturing’ (AM) gewinnt im industriellen Umfeld auch hinsichtlich einer Serienproduktion zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund haben sich der Luftfahrtzulieferer Premium Aerotec, der Automobilhersteller Daimler und der Anbieter von industriellen 3D-Drucklösungen EOS zusammengeschlossen, um die nächste Generation der additiven Fertigung im Projekt NextGenAM grundlegend zu entwickeln. Seit dem offiziellen Projektstart im Mai 2017 hat das NextGenAM-Projektteam den gesamten AM-Prozess auf Automatisierungspotenziale hin geprüft. Nun wurde die erste Pilotanlage im Technologiezentrum von Premium Aerotec in Varel in Betrieb genommen.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Gesamtsystems zur Herstellung von Bauteilen aus Aluminium für den Automobilbereich sowie die Luft-und Raumfahrt. Die dafür nun errichtete Pilotanlage besteht aus Maschinen zur additiven Fertigung, zur Nachbearbeitung und zur Qualitätssicherung. Das Besondere: Der Großteil der einzelnen und das Zusammenspiel aller additiven und konventionellen Prozessschritte erfolgt nun vollautomatisiert und integriert – manuelle Schritte wurden eliminiert. Im Ergebnis werden so komplexe sowie leichte und gleichzeitig stabile Bauteile gefertigt, der hohe Automatisierungsgrad ist Basis für eine wirtschaftliche Produktion.

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Dr. Thomas Ehm, Vorsitzender der Geschäftsführung von Premium Aerotec: „In diesem Projekt haben wir es bereits geschafft, die Produktionskosten für ein Bauteil deutlich zu reduzieren. Damit schaffen wir eine wirtschaftliche Perspektive für große digitale 3D-Druck-Fabriken.“ Bild. Premium Aerotec

Produktivität des Fertigungsvorgangs deutlich gesteigert

Kern der Pilotproduktionskette ist das Vier-Laser-System EOS M 400-4 zum metallbasierten industriellen 3D-Druck. Das System wird in Kombination mit den Peripherielösungen des Shared-Modules-Konzepts von EOS eingesetzt. So ist die EOS M 400-4 in Varel mit einer Pulverstation ausgestattet und mit einer allein stehenden Rüst- sowie Auspackstation verbunden.

Im Ergebnis können das Befüllen und Entleeren des Systems mit dem Aluminiumwerkstoff, das Rüsten des Systems zur Vorbereitung eines neuen Bauauftrags sowie das Auspacken der gefertigten Bauteile aus dem Pulverbett unabhängig vom und parallel zum eigentlichen AM-Bauprozess durchgeführt werden. Das steigert die Produktivität des Fertigungsvorgangs deutlich. Der Transport der additiv gefertigten Bauteile zwischen den einzelnen Stationen erfolgt dabei vollautomatisiert und unter Schutzgas in einem Container auf einem fahrerlosen Transportfahrzeug.

Auch bei der anschließenden Nachbearbeitung gibt es bereits eine umfangreiche Automatisierung: Ein Roboter nimmt die Bauplattform mit den Bauteilen aus der Rüststation und legt sie zur Wärmenachbehandlung in einen Ofen. Derselbe Roboterarm entnimmt die Bauplattform anschließend wieder und bringt sie für die Qualitätssicherung zu einer 3D-Vermessungsstation. Abschließend gelangt die Bauplattform zu einer Säge, welche die Teile von der Plattform trennt. Damit sind die Bauteile bereit zur weiteren Nutzung. tbö