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Die Alternative in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung

: EVO-tech


Am 25. und 26. September zeigt EVO-tech anlässlich der Hausmesse in Schörfling allen Interessierten, welche enormen Einsparungspotenziale der 3D.Druck besonders im Vorrichtungs- und Betriebsmittelbau sowie der Automatisierungstechnik bringt.

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Im EL-102 können PA-CF-Filamentspulen mit bis zu 10 kg untergebracht werden, was auch großformatige Drucke ohne Spulenwechsel erlaubt.

Im EL-102 können PA-CF-Filamentspulen mit bis zu 10 kg untergebracht werden,...

Das beste Beispiel bietet die Inocon Technologie GmbH, die sich mit der Produktion von Plasmabeschichtungsanlagen beschäftigt. Die Vielzahl an Anwendungsgebieten in der Plasmatechnologie bringt vielfältigste Anforderungen an die einzelnen Anlagen, die oftmals in vollautomatische Systeme integriert sind, mit sich. Die daraus resultierenden kleinen Stückzahlen, die große Teilevarianz und die hohen Materialanforderungen führen in der Produktion der erforderlichen Bauteile zu enormen Produktionskosten und gehören zu den täglichen Herausforderungen.

Gemeinsam mit der Inocon wurde eine Bedarfsanalyse durchgeführt und die Fertigung einer Schutzabdeckung für einen Plasmakopf, bestehend aus drei verschraubbaren Teilen, als erste Testanwendung definiert. Das Bauteil musste gegenüber der hohen Temperatur des Plasmakopfes bestehen und sollte mit einer hohen elektrischen Isolierung, einer hohen mechanischen Festigkeit und einer guten Oberflächenqualität weitere entscheidende Faktoren abdecken.

Bis zu 90 % Einsparungspotenzial

Das mit dem EL-102 gedruckte Bauteil hat Geschäftsführer Friedrich Pesendorfer überzeugt. „EVO-tech bietet eine große Auswahl an Filamenten mit unterschiedlichsten Eigenschaften. Dadurch konnten auch die für uns so wichtigen Anforderungen, wie die Beständigkeit bei höchsten Temperaturen und eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit, erfüllt werden. Noch mehr hat mich allerdings das Einsparungspotenzial von bis zu 90 % im Vergleich zur zerspanenden Fertigung erstaunt“, erläutert Pesendorfer.

Der Grund der Kostenersparnis liegt klar auf der Hand. Bei der spanabtragenden Fertigung werden drei
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Carbonbefülltes PA-CF erlaubt die Herstellung hochfester Strukturen.

Carbonbefülltes PA-CF erlaubt die Herstellung hochfester Strukturen.

Bauteile aus 2,3 kg Rohmaterial herausgefräst. Hier landen etwa 85 % des Materials im Abfall. Bei der Additiven Fertigung wird nur das Material aufgetragen, das auch benötigt wird. Zudem erlaubt der 3D-Druck einen mannlosen Betrieb. Durch die geringeren Anschaffungskosten des EVO-tech 3D-Druckers sind deutlich geringere Stundensätze als bei einer Fräsmaschine anzusetzen, was wiederum zu wesentlich niedrigeren Stückkosten führt.

Nicht nur die Geschäftsführung ist begeistert. Markus Rotter, Konstrukteur bei Inocon bringt es auf den Punkt: „Die Additive Fertigung ermöglicht uns Bienenwabenstrukturen in unsere Bauteile zu integrieren. Somit senken wir das Bauteilgewicht um bis zu 50 %. Das birgt enorme Vorteile für die bewegten Achsen in unseren Maschinen. Die Anwendungsmöglichkeiten bei uns sind noch lange nicht erschöpft. Die bei EVO-tech verfügbare Materialauswahl ermöglicht uns die Fertigung verschiedenster Bauteile für unsere Maschinenanlagen.“

Carbonfaserverstärktes Polyamid

Zu der bereits vorhanden Materialvielfalt, die EVO-tech in den letzten Jahren im eigenen Haus entwickelt und auf die EVO-tech Drucker abgestimmt hat, kommt das neue carbonfaserverstärkte Polyamid PA-CF hinzu.

Das schwarze, mit Carbonfasern befüllte Filament zeichnet sich durch die höchste spezifische Festigkeit, die höchste Biegefestigkeit und die höchste Reißlänge aller FFF-Thermoplaste aus. Diese Eigenschaften erlauben es, starke, stabile und leichte Werkzeuge und Teile herzustellen. Mit dem PA-CF sind bis zu zweimal steifere und formstabilere Konstruktionsteile als z.B. mit ABS Thermoplasten möglich. Die Bauteile erreichen
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Die Schutzabdeckungen für Plasmaköpfe der Firma Inocon entstehen in 3D-Druckern von EVO-tech.

Die Schutzabdeckungen für Plasmaköpfe der Firma Inocon entstehen in 3D-Druckern...

eine hohe Oberflächenqualität und Hitzebeständigkeit. Auch Metallkomponenten können teilweise durch Polyamid CF ersetzt werden. „Durch das neue Polyamid CF können hochfeste Bauteile vor Ort gedruckt und somit die Produktionszeit um bis zu 6 Wochen reduziert werden. Bauteilkosten senken sich zum Teil um bis zu 90 %“, ist Markus Kaltenbrunner, Geschäftsführender Gesellschafter von EVO-tech begeistert. Hochfeste Prototypen bei industriellen Anwendungen, finale Funktionsbauteile bei Kleinserien und Sonderanfertigungen, Montagewerkzeuge und -hilfen sowie Produktionswerkzeuge bieten perfekte Anwendungsbereiche für das neue Material.

Das Polyamid CF ist leicht und stabil und weist eine hervorragende Relation zwischen Festigkeit und Gewicht auf. Dieser Kunststoff bietet sehr gute Wiederholgenauigkeit sowie beste mechanische Eigenschaften.

Erfolgreicher Start des EVO-tech EL-102

Nicht nur mit neuen Filamenten und eigenen Materialentwicklungen hat sich die EVO-tech in den letzten Jahren einen hervorragenden Ruf erarbeitet. Besonders der, genau vor einem Jahr, als Ergänzung zur EL-11 Desktopversion vorgestellte EL-102 3D-Drucker führt den Erfolgskurs des Unternehmens fort. Die neue 3D-Drucker-Generation eröffnet in der Additiven Fertigung von großen Einzelteilen und Kleinserien großartige Möglichkeiten. Mit den technischen Features wie offenes Materialsystem, einer Bauraumgröße von 500 x 400 x 510 mm, 100° C Bauraumtemperatur, zwei voneinander unabhängigen bis zu 420° C Hochtemperaturdüsen, einer integrierten Materialtrocknung für bis zu 10 kg Filamentspulen, setzt der EL-102 neue Maßstäbe in Sachen Reproduzierbarkeit
und Preis-Leistungs-Verhältnis.

Viele innovative und in die Zukunft blickende Unternehmen haben die Vorteile des 3D-Drucks bereits erkannt und sind dabei, ihre Fertigungsbereiche zu analysieren und zu prüfen, wo ihnen der 3D-Druck hilft, Kosten und Zeit zu sparen. Die Additive Fertigung bringt bei gezieltem Einsatz im gesamten Produktlebenszyklus (Entwicklung, Markteinführung, Serienfertigung und After Market) enorme Erfolge durch die Minimierung der Einmalkosten (Programmier-, Rüst- und Maschinenkosten) und dem mannlosen Betrieb.

„Wir sind weiter auf Wachstumskurs. Unsere mittelständischen und industriellen Kunden schätzen die hohe Qualität unserer Drucker und Materialien und den direkten Support durch uns als Hersteller“, erklärt Kaltenbrunner und sieht im 3D-Druck das Fertigungsverfahren der Zukunft in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung.

Im EL-102 können PA-CF-Filamentspulen mit bis zu 10 kg untergebracht werden, was auch großformatige Drucke ohne Spulenwechsel erlaubt.
Carbonbefülltes PA-CF erlaubt die Herstellung hochfester Strukturen.
Die Schutzabdeckungen für Plasmaköpfe der Firma Inocon entstehen in 3D-Druckern von EVO-tech.
Seit fast genau einem Jahr ist der EL-102 von EVO-tech jetzt am Markt und ermöglicht die Herstellung auch großer Teile im FFF-Verfahren.
Durch den 3D-Druck können die Inocon-Schutzabdeckungen bedeutend schneller und leichter gefertigt wewrden,


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Maschinen und Lösungen

Im Gespräch

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Trumpf zählt zu den Maschinenpionieren im Bereich der Metall-Additiven Fertigung. Nach einem starken Einstieg im Jahr 2003 hat sich das Unternehmen aus dem Bereich zurückgezogen, um etwa zehn Jahre später ein umso fulminanteres Comeback zu feiern. Nach wie vor zählt der Maschinenbauer aus Ditzingen (D) zu den technologischen Vorreitern. Dr. Thomas Fehn, General Manager Trumpf Additive Manufacturing, schildert, wie Trumpf den Markt um die Additive Fertigung einschätzt. Das Interview führte: Georg Schöpf, x-technik
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