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FIT nutzt innovative Verfahren zur Ergänzung ihres Fertigungsspektrums

: FIT


Die Corona-Krise hat uns vor Augen geführt, wie wichtig es ist, im Bedarfs- und Notfall reaktionsfähig zu sein. Nur mit einer hohen Innovationsbereitschaft kann sich die Industrie schnell an neue Rahmenbedingungen anpassen. Ein Technologiepionier, der sich auf Innovation durch Additive Fertigung spezialisiert hat, ist die FIT Additive Manufacturing Group, die im wichtigen Metallbereich neben Laserschmelzen und Elektronenstrahlschmelzen auf innovative Verfahren zur Effizienzsteigerung und Kostenreduktion setzt.

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SP3D-gefertigter Schlauchanschluss im Auftrag der Royal Australian Navy. (Bild: SPEE3D & RAN)

SP3D-gefertigter Schlauchanschluss im Auftrag der Royal Australian Navy. (Bild:...

Die verschiedenen Verfahren zeigen dabei in unterschiedlichen Anwendungsfeldern ihre jeweiligen Stärken. Ein breites Anlagenspektrum bietet die Möglichkeit, das jeweils geeignetste Verfahren auszuwählen.

Mit WAAM endkonturnah fertigen

Beim Drahtauftragsschweißverfahren Wire Arc Additive Manufacturing wird Metalldraht computergesteuert in Lagen verschweißt. Die großvolumigen Freiformobjekte sind porenfrei, ihre charakteristisch grobe Oberflächenstruktur ergibt sich aus den Schweißraupen. Durch die 3- oder 5-achsig drehbare Bauplattform sind komplexe Strukturen und Hohlräume möglich.

Eingesetzt wird WAAM bei FIT für einen Flüssigkeitsverteiler im Auftrag der ArianeGroup. Für das Vulcain 2-Triebwerk der Trägerrakete Ariane 6 sollen bei gesteigerter Leistungsfähigkeit die Fertigungskosten im Vergleich zum Vorgänger deutlich verringert werden. Die Qualitätsanforderungen an den Flüssigkeitsverteiler sind sehr hoch, denn durch den Krümmer strömt ein flüssiges Sauerstoff-Methan-Gasgemisch mit hohem Druck in den unteren Teil der Brennkammer. Der streng qualitätskontrollierte Bauprozess mit dem Material Inconel® nimmt 56 Stunden in Anspruch. CNC-Fräsen bringt das endkonturnah gebaute Teil materialeffizient in Form.

Mit Schallgeschwindigkeit

Neu im Servicerepertoire der FIT ist das Kaltschweißverfahren Supersonic 3D Deposition. Dazu wird für endkonturnahe Komponenten Metallpulver
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Die WAAM-Anlage nutzt Lichtbogenschweißen zum schichtweisen Aufbau des Bauteils. Ein Metalldraht wird mithilfe eines Schweißbrenners an der richtigen Stelle verschmolzen und formt so das gewünschte Rohteil. (Bild: FIT AG/Lisa Kirk)

Die WAAM-Anlage nutzt Lichtbogenschweißen zum schichtweisen Aufbau des Bauteils....

aus einer Raketendüse in dreifacher Schallgeschwindigkeit auf das Substrat gefeuert. Die Verbindung der Pulverpartikel resultiert dabei nicht aus einem Schmelzvorgang, sondern aus der extrem hohen kinetischen Energie des Ausstoßes. Der Schichtauftrag erfolgt oxidfrei und verändert das Substratmaterial nicht.

Die Royal Australian Navy hat SP3D erfolgreich für die Ersatzteilbeschaffung eines Schlauchanschlusses erprobt. Die korrosionsanfälligen Anschlüsse werden für motorbetriebene Pumpen in verschiedensten Größen und Ausführungen benötigt und müssen häufig ersetzt werden. Im Test wurde ein Typ-C-Modell für Löschwasser mit einem Gewicht von 660 g in 24 Minuten aus Aluminium hergestellt, dann nachbearbeitet und an Bord eines Patrouillenboots der Armidale-Klasse praktisch erprobt. Das fertige Teil erfüllt den geltenden Militärstandard in vollem Umfang.

Entwicklungspartnerschaft für neues AF-Verfahren

Eine interessante Neuentwicklung ist das Layered Powder Metallurgy-Verfahren, das aus einer integrierten vierteiligen Prozesskette besteht. Dazu werden erst die Bauteilkonturen mit Thermotinte gedruckt, dann erfolgen Pulverauftrag und die Komprimierung der Schicht. Supports sind nicht nötig. Der ganze Block wird anschließend in der kaltisostatischen Presse bei hohem Druck verdichtet. Im Dewaxingofen werden die Trennlinien aus Wachs durch Erhitzen aufgelöst und der Block kann nach dem Abkühlen einfach auseinandergenommen werden. Abschließend werden die Bauteile bei 620° C gesintert und erhalten dadurch die endgültige Dichte und Festigkeit. Im Unterschied zu den vorgenannten Verfahren WAAM und SP3D zeichnet sich LPM dank
seiner 110 µm feinen Schichten neben einer hohen Fertigungseffizienz auch durch eine hohe Genauigkeit und Auflösung aus.

Als strategischer Entwicklungspartner von Stratasys hat FIT eine Alpha-Version der LPM-Plattform in Testbetrieb genommen. Im Rahmen einer Entwicklungspartnerschaft mit FIT können interessierte Unternehmen die Stärken des innovativen Verfahrens noch vor dessen Markteinführung kennenlernen und sich so einen Technologievorsprung sichern.

Breites Spektrum an AF-Verfahren

Mit dieser gezielten Innovationsstrategie positioniert sich FIT als kompetenter Entwicklungspartner für Industriekunden. Die Verfahrensbreite erlaubt es, fein abgestimmte Lösungen herstellerunabhängig anzubieten. Um interessierten Unternehmen in der gegenwärtigen sensiblen Wirtschaftsphase den Einstieg in die Additive Fertigung zu erleichtern, bietet FIT auf ausgewählte Material- und Verfahrenskombinationen einmalig einen sogenannten Innovationsbonus an. Geschäftskunden erhalten bei der Erstbestellung eines additiv gefertigten Metallteils einen Zuschuss in Höhe von 80 Prozent auf die reine Fertigung.

SP3D-gefertigter Schlauchanschluss im Auftrag der Royal Australian Navy. (Bild: SPEE3D & RAN)
Die WAAM-Anlage nutzt Lichtbogenschweißen zum schichtweisen Aufbau des Bauteils. Ein Metalldraht wird mithilfe eines Schweißbrenners an der richtigen Stelle verschmolzen und formt so das gewünschte Rohteil. (Bild: FIT AG/Lisa Kirk)
Beim WAAM-gefertigter Flüssigkeitsverteiler für das Triebwerk der Trägerrakete Ariane 6 sollen bei gesteigerter Leistungsfähigkeit die Fertigungskosten im Vergleich zum Vorgänger deutlich verringert werden. (Bild: FIT AG/Lisa Kirk)
Die SP3D-Anlage mit 3D-Überschallabscheidung stellt schnelle, kostengünstige, nahezu netzförmige Teile her, die für gewerbliche und industrielle Anwendungen geeignet sind. (Bild: FIT AG/Lisa Kirk)



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Im Gespräch

Arburg.jpgDie Kraft des seriösen Fachjournalismus
Interview mit Dr. Christoph Schumacher, Leiter Marketing und Unternehmenskommunikation der Arburg GmbH + Co KG, die von Anbeginn des Fachmagazins Additive Fertigung in nahezu jedem Heft vertreten war. Wir haben nachgefragt, wie Dr. Christoph Schumacher die Fachpresse, neue Medien und Veröffentlichungen im Allgemeinen sieht und welchen Stellenwert er diesen Themen speziell in Zeiten wie Corona beimisst. Das Interview führte Georg Schöpf, x-technik
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