Formnext 2022: Diese 10 Bauteile zeigen, was 3D-Druck kann
Weniger Materialverbrauch, geringere Produktionskosten und mehr Nachhaltigkeit - das versprachen viele Aussteller auf der Messe. Wir haben Beweisstücke gesammelt.
PRODUKTION-Redakteurin Julia Dusold (hier im Bild mit einer additiven Greiferlösung von Siemens) hat sich auf der Formnext umgesehen und Bauteile gesammelt, die zeigen, wo die additive Fertigung ihre Stärken besonders gut ausspielen kann. (Bild: PRODUKTION)
„Wir sind stolz, dass wir mit der Formnext wieder das beeindruckende Niveau der Vor-Corona-Zeit erreicht haben“, so Sascha F. Wenzler, Vice President Formnext beim Veranstalter Mesago Messe Frankfurt GmbH. „Damit stellen wir einmal mehr unter Beweis, wie wichtig die Formnext als weltweit führende Plattform der AM-Welt ist und dass persönliche Begegnungen unerlässlich für die weitere Entwicklung unserer hochinnovativen Branche sind.“
Das rege Interesse zeigt die Relevanz des 3D-Drucks in Zeiten der Unsicherheit: Die additive Fertigung kann dazu beitragen, Fertigungsprozesse und Produktionen zu dezentralisieren und Lieferketten resilienter zu machen. Außerdem kann ressourcenschonend und mit weniger Energieverbrauch produziert werden, und innovative neue Produkte können schneller auf den Markt gebracht werden.
Was Sie schon immer über additive Fertigung wissen wollten
Die additive Fertigung ermöglicht ganz neue Konstruktionsmöglichkeiten. - (Bild: mari1408 - stock.adobe.com)
Diese 10 Bauteile zeigen, welche Vorteile additive Fertigung hat
In welchen Bereichen das Additive Manufacturing besonders punkten kann, haben die ausgestellten Bauteile gezeigt. PRODUKTION hat sich für Sie auf der Messe umgesehen:
3D Systems: Wafer-Tisch mit interner Kühlung
Wafer-Tische wie dieser können nur mittels additiver Fertigung hergestellt werden. Genau deswegen ist dieses Bauteil das Lieblingsausstellungsstück von David Leigh, dem CTO von 3D Systems. Dank der computergenerierten, optimierten Kühlkanäle kann die Wärme besser abgeleitet werden. Dies kann die Zuverlässigkeit verbessern und gleichzeitig die Produktionsmenge erhöhen sowie die Arbeitskosten reduzieren. (Bild: Julia Dusold)
Desktop Metal: Binder Jetting mit Kupfer als Trend-Material
Auch Desktop Metal nutzt die Designfreiheit des 3D-Drucks für effiziente Kühlung, wie bei diesem Wärmetauscher aus Kupfer. Als Fertigungsmethode steht hier das Binder Jetting zur Verfügung (zum Beispiel mit dem System InnoventX von Desktop Metal), das für den beliebten Werkstoff geeignet ist. Beliebt ist Kupfer unter anderem aufgrund seiner Leitfähigkeit bezüglich Wärme und Strom. (Bild: Julia Dusold)
EOS: Reduzierter Materialverbrauch dank weniger Stützstrukturen
Die Designfreiheit hat bisher aber auch Nachteile mit sich gebracht – beispielsweise die vielen Stützstrukturen, die teils viele Nachbearbeitungsschritte notwendig machten. Doch EOS hat auf der Formnext gezeigt, dass es auch (fast) ohne Stützen geht. Dies spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch den Materialverbrauch und die Umweltauswirkungen des Bauvorgangs. (Bild: Julia Dusold)
GF Machining Solutions: Produktion von Turboladern für Formel-1-Autos in kürzester Zeit
Dieser optimierte Turbolader für die Formel 1 von GF Machining Solutions zeigt, wie additive Fertigung die Teile-Entwicklung beschleunigt. Da Hersteller aus der Motorsportbranche häufig schnell produzieren müssen, können Sie selten auf Prototypen oder Formen warten, die mit traditionellen Verfahren (zum Beispiel Sand- oder Druckguss) erstellt wurden. AM-Ökosysteme, wie GF sie anbietet, ermöglichen einen digitalen Workflow, der eine Fertigung über Nacht erlaubt. (Bild: Julia Dusold)
HP: Gedrucktes End-of-arm Tool für Industrieroboter
HP hat ein Anwendungsbeispiel aus der Robotik vorgestellt, das gleich mehrere Vorteile auf einmal zeigt: Der Anwender Sodecia setzt auf einen Jet Fusion 3D-Drucker, um ein End-of-arm-Werkzeug herzustellen. Dabei konnten 25 Prozent der Kosten und 31 Prozent des Gewichts eingespart werden im Vergleich zur vorherigen Herstellmethode. Dies ist auf die Reduzierung von Verbindungselementen, die Materialeigenschaften und die verkürzte Montagezeit zurückzuführen. (Bild: Julia Dusold)
Siemens: Besonders nachhaltige Greiferlösung dank AM
Hier zeigt Julian Waldmann, Business Development Manager Additive Manufacturing bei Siemens, sein Lieblingsstück. Die Greiferlösung vereint gleich mehrere Dinge, die zeigen, wie additive Fertigung für mehr Nachhaltigkeit sorgen kann. Hauptsächlich verantwortlich ist dafür ein optimiertes Produktdesign. So konnte im Fall dieses Greifers für einen Handlingroboter in der Automobilindustrie das Gewicht um 64 Prozent reduziert werden. Auch weniger Material wurde benötigt. Das Resultat: Ein um 82 Prozent geringerer CO₂-Fußabdruck im Vergleich zur bisherigen, klassisch gefertigten Lösung. Übrigens wurden so auch die Produktionskosten um 73 Prozent gesenkt. (Bild: Julia Dusold)
SLM Solutions: Keine Einzelteile mehr dank einteiliger Schubkammer für Raketenantriebe
Eine verbesserte Funktion aufgrund der Kühlung durch ein integriertes Gitter und eine Reduzierung des Gewichts mittels strukturellem Stützgitter hat die additive Fertigung dieser Schubkammer mit sich gebracht. Außerdem konnte der Anwender CellCore mithilfe einer SLM-Solutions-Lösung den Prozess deutlich optimieren und die Montage mehrerer Einzelteile durch ein in einem Stück gefertigtes Teil ersetzen. (Bild: Julia Dusold)
Stratasys: Nachhaltiges Fahrzeug aus umweltfreundlicher Produktion
Ein komplettes Fahrzeug aus dem 3D-Drucker. Dass das geht, hat nFrontier mit Uila bewiesen, das mit der FDM-Technologie von Stratasys gefertigt wurde. Das Fahrzeug ist eine Mischung aus elektrischem Lastenrad und kleinem Elektroauto. (Hier können Sie es bei einer Testfahrt sehen.) Die additive Fertigung konnte in diesem Fall mit geringen Kosten für die Herstellung und lokaler Fertigung punkten. Letzteres trägt zur Nachhaltigkeit des Produkts bei (weniger Transportemissionen), genau wie der reduzierte Materialabfall im Vergleich zu anderen Methoden. (Bild: Julia Dusold)
Trumpf: Komponente für Teilchenbeschleuniger aus reinem Kupfer
Dass auch hochpräzise Kupferteile schnell, kostengünstig und energieeffizient additiv gefertigt werden können, hat Trumpf auf der Formnext gezeigt. Der Radiofrequenz-Quadrupol ist eine Kernkomponente für künftige Teilchenbeschleuniger, enorm komplex und wurde in einem Stück hergestellt. Genutzt wird dafür ein grüner Laser. Entstanden ist das Bauteil in einem vom Cern koordinierten Projekt namens I.Fast. (Bild: Julia Dusold)
Der Sharrow Propeller ist der erste große Fortschritt in der Propellertechnologie seit den 1830er Jahren, dank den Möglichkeiten der additiven Fertigung. Sharrow Marine hat gemeinsam mit Voxeljet ein grundlegendes Problem des Drehantriebs gelöst: Spitzenkavitation und Wirbel wurden erheblich reduziert. Mit diesem Propeller verbrauchen Boote 30 Prozent weniger Treibstoff und sind wesentlich leiser. (Bild: Julia Dusold)
Vor ihrer Arbeit bei mi connect hat Julia zuerst Physik und dann Wissenskommunikation studiert. In ihrer Freizeit ist sie gerne am, im und auf dem Wasser unterwegs oder reist auf diverse Weisen in fiktive Welten.
