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Additive Fertigung

„NextGenAM“ nimmt Pilotanlage in Betrieb

| Autor/ Redakteur: Thomas Günnel / Thomas Günnel

Premium Aerotec, Daimler und EOS starteten vor einem Jahr das Projekt „NextGenAM“. Das Ziel: Grundlagen eines Produktionssystems für die Serienfertigung mittels 3-D-Druck zu entwickeln. Jetzt ging die erste Pilotanlage in Betrieb.

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Pilotanlage in Betrieb genommen: Premium Aerotec, Daimler und EOS haben ein Produktionssystem für die Serienfertigung mittels 3-D-Druck gestartet.
Pilotanlage in Betrieb genommen: Premium Aerotec, Daimler und EOS haben ein Produktionssystem für die Serienfertigung mittels 3-D-Druck gestartet.
( Bild: EOS )

Die additive Fertigung (engl.: 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 3-D-Druckanwendungen EOS zusammengeschlossen, um die nächste Generation der additiven Fertigung im Projekt „NextGenAM“ grundlegend zu entwickeln. Seit dem offiziellen Projektstart im Mai 2017 hat das 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: ein Gesamtsystem zur Herstellung von Bauteilen aus Aluminium für den Automobilbereich und die Luft-und Raumfahrt zu entwickeln. Die dafür 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 vollautomatisiert und integriert – ohne manuelle Schritte. So können automatisiert komplexe, leichte und stabile Bauteile entstehen.

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Die Pilotanlage im Detail

Kern der Pilotproduktionskette ist das Vier-Laser-System EOS M 400-4 zum metallbasierten industriellen 3-D-Druck. Das System wird in Kombination mit der Peripherie des Shared-Modules-Konzepts des Zulieferers eingesetzt. So ist die EOS M 400-4 in Varel mit einer Pulverstation ausgestattet und mit einer alleinstehenden Rüst- sowie Auspackstation verbunden. Unabhängig vom eigentlichen Fertigungsprozess können so einzelne Prozessschritte erledigt werden: das Befüllen und Entleeren des Systems mit dem Aluminiumwerkstoff, das Rüsten des Systems zur Vorbereitung eines neuen Bauauftrags und das Auspacken der gefertigten Bauteile aus dem Pulverbett. Der Transport der additiv gefertigten Bauteile zwischen den einzelnen Stationen erfolgt vollautomatisiert und unter Schutzgas in einem Container auf einem fahrerlosen Transportfahrzeug.

Auch die anschließende Nachbearbeitung ist bereits umfangreich automatisiert: 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 3-D-Vermessungsstation. Abschließend gelangt die Bauplattform zu einer Säge, welche die Teile von der Plattform trennt. Damit sind die Bauteile bereit zur weiteren Nutzung.

In den kommenden Monaten wird die Pilotprozesskette im Technologiezentrum in Varel weiter getestet und Teile der Anlage auditiert. Außerdem werden Produktionsdaten gesammelt und ausgewertet, um genaue Daten zu Prozesszeiten, Wirtschaftlichkeit und Kostenoptimierung zu erheben.

Über die Projektpartner

EOS ist nach eigener Angabe weltweiter Technologie- und Qualitätsführer für High-End-Anwendungen im Bereich industrieller 3-D-Druck. Premium Aerotec ist der weltweit erste Hersteller, der 3-D-gedruckte Strukturbauteile für Airbus-Flugzeuge in Serie liefert. Bislang kommt dabei Titanpulver als Werkstoff zum Einsatz, im Zuge des Projekts soll auch Aluminium zur Nutzung qualifiziert werden. Der Automobilhersteller Daimler bringt die Erfahrung aus der Großserienproduktion mit.

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