Wenn Gussformen nicht mehr gebaut, sondern gedruckt werden

Weltweit größtes 3D-Drucksystem in den USA in Betrieb genommen

voxeljet forciert den Wachstumsmarkt USA und nimmt jetzt das größte 3D-Drucksystem in Michigan in Betrieb. Mit dem 3D-Drucker VX4000 unterstreicht einer der führenden Anbieter von großformatigen 3D-Druckern und On-Demand-Teile-Dienstleistungen seine wichtige Position auf dem US-Markt. Als Direktabnehmer profitiert vor allem die amerikanische Gießereiindustrie davon. Mit 3D-Druckern lassen sich zum Beispiel große Lauf- und Turbinenräder am Stück herstellen. Und das in der Regel in kürzerer Zeit und kostengünstiger als mit traditionellen Verfahren.

Weltweit verfügt kein anderes 3D-Drucksystem für Sandformen über ein größeres, zusammenhängendes Bauvolumen. Der Bauraum entspricht mit 4.000 x 2.000 x 1.000 mm (LxBxH) ungefähr Golfgröße. „Der Markt für Gussteile in den USA war schon immer auf Größe ausgerichtet. Wir stellen mit der VX4000 aber nicht nur die größten Sandformen der Welt her, wir können diese auch mit kleineren Formbauteilen kombinieren. Die sich daraus ergebende Flexibilität sorgt für schnelle Lieferzeiten und eine kosteneffiziente Produktion“, so David Tait, Managing Director von voxeljet America, über die erweiterten Kapazitäten des voxeljet Maschinenparks in den USA und den dortigen Dienstleistungsumfang.

Druckverfahren speziell für große Bauformen angepasst

Die VX4000 ist sehr schnell und dabei noch einfach zu bedienen. Der riesige 3D-Drucker erlaubt neben der kostengünstigen Produktion von sehr großen Einzelformen auch die Herstellung von Kleinserienbauteilen oder die Kombination aus beidem. Darüber hinaus werden stabile Seitenwände mitgedruckt, d.h. die Größe des Baufeldes kann flexibel angepasst werden. Bei keinem vergleichbaren System lässt sich derart die Baugeschwindigkeit an das Bauvolumen anpassen.

Ein weiterer Clou: Das Schichtbauverfahren wurde für diesen Drucker speziell angepasst. Die Bauplattform wird während des Druckprozesses nämlich nicht abgesenkt, sondern der Druckkopf hebt sich mit jeder Schicht an. So wird das große Gewicht der Bauplattform ohne weiteres getragen, diese kann über eine Schiene schnell ausgetauscht werden. Dadurch ist ein nahezu permanentes Drucken möglich.

Die Formen entstehen durch den schichtweisen Auftrag des Partikelmaterials Quarzsand, das mit einem Binder selektiv verklebt wird. Nach dem Druckprozess muss die Form nur noch entpackt, also vom überschüssigen Sand befreit werden. Da die Sandformen direkt aus den CAD-Daten entstehen, setzen sie Maßstäbe in puncto Detailreichtum und Präzision.

Den Markt für 3D-Druck in den USA erobern

Zwar hat sich voxeljet auf die additive Fertigung für die Gießereiindustrie spezialisiert, doch kann im Prinzip jedes Unternehmen von der voxeljet Technologie profitieren. Einzige Voraussetzung: es befasst sich mit dem Thema Guss, etwa indem es Gussteile konstruiert, verarbeitet, einsetzt oder optimiert.

Mit der Entscheidung, die VX4000 auch in den Vereinigten Staaten einzusetzen, komplettiert voxeljet dort sein Service-Angebot für den On Demand-3D-Druck großer Sandformen. „Wir haben uns entschieden, unser größtes Drucksystem in den USA zu platzieren, um die gewachsene Nachfrage auf dem US-Markt direkt vor Ort bedienen zu können. Durch ein breites Portfolio aus Maschinen, Materialien und Prozessen möchten wir unseren wichtigsten Wachstumsmarkt nachhaltig stärken“, beschreibt, Rudolf Franz, Vorstand der voxeljet AG, das große Potenzial des US-Marktes. Von dieser Highend-Technologie profitieren mittelbar vor allem die Automobilindustrie, der Sondermaschinenbau und das Ersatzteil-Geschäft.

Pressetermine

Möchten Sie die VX4000 live vor Ort am Unternehmenssitz in Canton (Michigan) in Betrieb sehen? Vereinbaren Sie einen individuellen Pressetermin mit dem Managing Director von voxeljet America David Tait: david.tait@voxeljet.com 

 

Weitere Informationen:

3D-Druck bei den Kosten klar im Vorteil

Seit Jahren gibt es eine rasant steigende Nachfrage nach Sandgussformen und Kunststoffmodellen aus dem 3D-Drucker, vor allem in den USA, die als größter Wachstumsmarkt für den 3D-Druck gelten. Durch die komplett eingesparten Werkzeugkosten ist der 3D-Druck bei einer Gesamtkostenbetrachtung bis zu einer bestimmten Losgröße günstiger als traditionelle Verfahren. Je kleiner die Losgröße, desto größer ist der Kostenvorteil der voxeljet Technologie. Gerade bei komplexen Geometrien ist der 3D-Druck selbst bei Losgrößen von mehreren Hundert in der Regel die wirtschaftlichste Alternative.3D-Druck: schneller, flexibler, on demand

Die weiteren Vorteile im 3D-Druckverfahren reichen von kürzeren Produktionszeiten bis zur geringeren Nacharbeit der Rohgussteile. Das Gleiche gilt im Wesentlichen auch für das Feingießen: Hier ersetzen 3D-gedruckte Kunststoffmodelle die klassischen Wachslinge, deren Herstellung nur sehr zeitaufwändig und kostenintensiv über Spritzgusswerkzeuge realisierbar ist. Im Gegensatz zur konventionellen Herstellung von Formen mit Spritzgusswerkzeugen, bei der allein die Fertigung von Modellplatten oder Kernkästen mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann, lassen sich im 3D-Druck selbst aufwändige Sandformen meist über Nacht oder in wenigen Tagen drucken. Dazu reichen CAD-Datensätze, die sogar on demand verarbeitet werden.

Vorteile des 3D-Drucks von Sandformen und -kernen auf einen Blick:

  • Wirtschaftliche Produktion: Sandformen und -kerne werden am Stück gedruckt, ohne aufwendige und teure Werkzeugherstellung.
  • Großformatiger Druck: Große Formen können auf einer Bauplattform (LxBxH) von 4.000 x 2.000 x 1.000 mm produziert werden.
  • Schnelle Verfügbarkeit: Expresslieferung in nur 3 Arbeitstagen möglich
  • Komplexe Bauteile: nahezu keine Grenzen bei der Geometrie, sogar Hinterschneidungen können umgesetzt werden.
  • Präzise Sandformen und -kerne mit hoher Oberflächenqualität: durch nur 300 µm dünne Quarzsandschichten.
  • Gießereiübliche Materialien: Quarzsand und Furanharz mit serienvergleichbaren Form- und Gusseigenschaften.
  • Geeignet für den Sandguss aller vergießbaren Metalle wie Aluminium, Messing, Magnesium, Grau- und Stahlguss sowie für alle gängigen Legierungen.
  • Kombinationen möglich: 3D-gedruckte Kerne lassen sich mit traditionellen Sandformen kombinieren und umgekehrt.
  • Einfaches Entkernen: Durch den niedrigen Bindergehalt ist das Verhalten beim Ausgasen und Entkernen vergleichbar mit traditionellen Verfahren.
  • Ideal zur Prototypenherstellung und Werkzeugoptimierung: Entwicklung und Verbesserung von beispielsweise Werkzeugen mithilfe des 3D-Drucks ist schneller, flexibler und wirtschaftlicher.