Die Eos P 500 ist eine automatisierbare Fertigungsplattform zum Laser-Sintern von Kunststoffteilen im industriellen Maßstab.
Foto: Eos

Additive Fertigung

3D-Druck mit bis zu 300 °C

Eos präsentiert auf der Formnext den neuen 3D-Drucker P 500. Mit ihm lassen sich Werkstoffe bis 300 °C verarbeiten.

Die Eos P 500 bietet höchste Effizienz zur Erreichung niedrigster Teilekosten, sie ist automatisierbar und kann Polymerwerkstoffe bei Betriebstemperaturen von bis zu 300 °C verarbeiten. Unternehmen erhalten damit eine intelligente und stabile Technologie, um flexibel, zuverlässig und wirtschaftlich zu fertigen.

Für die gemeinsame Entwicklung eines ersten Hochleistungspolymers hat Eos jüngst eine Vereinbarung mit Arkema unterzeichnet, einem führenden internationalen Hersteller von Spezialchemikalien.

Optimierte Betriebszeit für gesteigerte Produktivität

Die Eos P 500 zeichnet sich durch eine doppelt so hohe Aufbaurate aus, verglichen mit dem derzeit schnellsten Laser-Sinter-System im Polymerbereich (Eos P 396). Zahlreiche Faktoren tragen dazu bei, darunter zwei leistungsstarke 70 W Laser zum Aufschmelzen des Werkstoffs und ein Beschichter. Dieser ist präzise steuerbar und trägt eine neue Schicht Kunststoffpulver mit hoher Geschwindigkeit (600 mm/s) auf die Bauplattform auf.

Ebenso wurde der Materialfluss innerhalb des Systems optimiert. Anders als bisherige Eos-Systeme bringt die P 500 den Werkstoff bereits beim Auftragen auf optimale Verarbeitungstemperatur und verkürzt damit die Dauer für Beschichtung und Belichtung.

Die Arbeitsschritte vor und nach dem eigentlichen Bauprozess laufen ebenfalls deutlich zügiger ab: Das Vorwärmen des Wechselrahmens und das Abkühlen desselben (mit dem gefertigten Bauteil) nach der Produktion erfolgen außerhalb der Eos P 500. Der Austausch der Wechselrahmen erfolgt außerdem in kurzer Zeit. Im Ergebnis können Nutzer bereits fünfzehn Minuten nach dem Abschluss eines Baujobs einen neuen Fertigungsvorgang starten. Da das System außerdem nur selten gereinigt (üblicherweise 1x wöchentlich) und gewartet (normalerweise 1x jährlich) werden muss, steigt die Betriebszeit um bis zu 75 % verglichen mit Vorgängersystemen und Wettbewerbsmodellen.

Reproduzierbare Maßhaltigkeit

Die hohe Produktivität erfolgt bei der bewährten ausgezeichneten Eos-Bauteilqualität. Das Eos AME-Feature beispielsweise homogenisiert den Energieeintrag und sorgt für reproduzierbare Bauteilmechanik und Maßhaltigkeit – ein entscheidender Faktor für die Serienfertigung.

Bereit für die digitale Steuerung der Fertigung

Die Eos P 500 umfasst eine Reihe von Lösungen für Prozessüberwachung und Systemintegration. Das System bietet Qualitätssicherung im industriellen Maßstab durch die Auswertung umfangreicher Sensorik sowie kameragestützt erhobener Messdaten (optisch und thermisch). Anwender erhalten so wichtige Systeminformationen, beispielsweise zum Rest-Sauerstoffgehalt oder zur Temperatur im Bauraum. In Verbindung mit der Eos Connect-Software lassen sich die Maschinen- und Produktionsdaten sammeln, in Echtzeit abrufen und in vorhandene IT-Infrastrukturen integrieren. Eos bietet zudem eine intuitive App für die Darstellung der Daten in einem Dashboard. Dies ermöglicht eine umfassende und benutzerfreundliche Überwachung des Maschinenparks.

Optimierte CAD-Daten

Die Software-Integration spielt darüber hinaus eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung eines AM-Bauauftrags. Die P 500 ist das erste Eos-System für die Verarbeitung von Polymeren, das von dem intuitiv bedienbaren, offenen und produktiven CAM-Tool Eos Print 2 unterstützt wird. Die Software ist bereits für zahlreiche Eos-Metallsysteme verfügbar und ermöglicht Ingenieuren die Optimierung von CAD-Daten.

Die Konnektivität vor, während und nach dem AM-Bauprozess ist entscheidend für die Einbindung der Eos P 500 in ein automatisiertes Fertigungsumfeld und der erste Schritt auf dem Weg hin zu automatisierten Produktionsketten im Polymerbereich.

Verarbeitung neuer Werkstoffe dank höherer Betriebstemperatur

Die Eos P 500 kann Kunststoffe auch bei Betriebstemperaturen bis zu 300 °C verarbeiten, was die Nutzung von Polymermaterialklassen wie PA6, PBT, PET, PPS, PEKK und anderen ermöglicht. Unternehmen bietet sich damit eine hohe Materialvielfalt, Dank der sie neue Anwendungsgebiete für den industriellen 3D-Druck erschließen können – etwa in der Mobilitäts- und Automobilindustrie oder der Fertigung von Elektronikkomponenten. Einen wichtigen Beitrag zu einem hochqualitativen AM-Bauprozess leistet dabei eine dreistufige Filtereinheit, die Materialausgasungen und Partikel aus dem Bauraum der Eos P 500 filtert.

Als erstes Hochleistungspolymer für die P 500 wird PEKK verfügbar sein. Der Werkstoff weist eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und ist flammhemmend, wodurch er sich als eine leichte Alternative zu Metall eignet. Ziel ist es, einen Hochleistungswerkstoff anzubieten, mit dem Unternehmen kosteneffizient fertigen und bisher nicht realisierbare Anwendungen umsetzen können. Für die Entwicklung eines Materials auf Basis von Arkemas Kepstan PEKK Produktreihe arbeitet Eos mit Arkema zusammen, einem führenden internationalen Hersteller von Spezialchemikalien und fortschrittlichen Werkstoffen. Die Eos P 500 ist eine offene Plattform, auf der auch andere Hersteller Werkstoffe für das System entwickeln können. So kooperiert Eos für die Entwicklung zukünftiger Polymere bereits heute mit Evonik und BASF.

Materialise kauft erstes Eos P 500 System

Materialise kauft als erstes Unternehmen das neue Eos P 500-System. Die mehr als 27 Jahre Erfahrung in der AM-Branche stecken in den zahlreichen Softwarelösungen sowie den Konstruktions- und Druckdienstleistungen des Unternehmens.

Möglichkeiten zur Serienfertigung

„Wir freuen uns auf die Produktivitätssteigerung, die wir mit der Eos P 500 erzielen werden sowie die neuen Möglichkeiten zur Serienfertigung, die wir Dank der automatisierbaren Schnittstellen des Systems haben. Die reduzierten Zykluszeiten werden uns dabei helfen, die immer kürzer werdenden Lieferfristen halten zu können, während die Nachfrage nach additiv gefertigten Kunststoffteilen im industriellen Maßstab weiter zunimmt. Wir schätzen ebenso die 300 °C-Fähigkeit des Systems, weil sich dadurch eine hohe Materialvielfalt ergibt und neue Anwendungsfelder erschlossen werden können“, sagt Bart Van Der Schueren, Technology Officer bei Materialise.

Dr. Tobias Abeln, Geschäftsführer für Technik und Entwicklung (CTO) bei Eos: „Wir freuen uns sehr, dass mit Materialise ein Unternehmen auf unsere Eos P 500 setzt, das sehr erfolgreich die zahlreichen Möglichkeiten der additiven Fertigung ausschöpft. Unser neues System vereint knapp 25 Jahre Eos-Erfahrung auf dem Gebiet des Laser-Sinterns. Wir haben das System auf Produktivität und Qualität hin optimiert und die Technologie klar auf eine automatisierte Serienfertigung ausgerichtet. Dass Materialise bereits vor der offiziellen Einführung des Systems in eine Eos P 500 investiert, macht uns sehr stolz. Es zeigt, dass das System die richtigen Spezifikationen bietet und einen klaren Bedarf im Markt adressiert.“

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