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Foto: 1zu1/Darko Todorovic
3.000 Serienteile in einem Bauraum - hier am Beispiel einer Spulenkapsel von Bernina

Additive Fertigung

Wanted: das produktivste Kunststoffsystem für die Serie

Nach umfangreichen Tests mit einem neuen Kunststoffsystem konnte es der Anwender als die derzeit zuverlässigste Plattform für die Serienfertigung einstufen.

Gemeinsam mit seinem treuen Kunden 1zu1 hat Eos sein innovatives Kunststoffsystem Eos P 500 umfangreichen Tests in puncto Produktionstauglichkeit für Serienanwendungen unterzogen. Gemeinsam kommen sie zu dem Ergebnis, dass das System im Umfeld industrieller 3D-Fertigungslösungen die am Markt höchste verfügbare Gesamtanlageneffektivität im Hinblick auf Betriebszeit, Leistung und Qualität besitzt. Als überzeugter Eos-Kunde hat 1zu1 gleich zwei Systeme dieser Art gekauft, um Aufträge seiner Kunden noch schneller abwickeln zu können.

Bewährtes Team für die Prüfung neuer 3D-Druck Technologien

Die 1zu1 Prototypen GmbH & Co KG mit Sitz in Dornbirn (Vorarlberg/Österreich) produziert Prototypen, Kleinserien- und Serienteile. Für die Fertigung setzt 1zu1 die wichtigsten 3D-Druck-Verfahren wie Lasersintern und Stereolithografie ein. Seit 2020 ist 1zu1 zuverlässiger Partner und Tester neuer 3D-Druck Technologien für EOS. Zusätzlich kommt Vakuumguss zum Einsatz. Im Spritzguss fertigt das Unternehmen Kunststoffteile mittels Aluminium-Werkzeugen – bei Bedarf auch im eigenen Reinraum. Die Werkzeuge stellt der Geschäftsbereich Tooling inhouse her. 2017 ergänzte 1zu1 das Portfolio um eine Vielzahl von Oberflächen- und Bedruckungstechniken.

Bezogen auf das neue Kunststoffsystem stellt Hannes Hämmerle, CEO von 1zu1 Prototypen, fest: „Unsere Firma steht für präzise und schnelle Industriefertigung in höchster Qualität. Die Eos P 500 erfüllt alle Anforderungen an homogene und wiederholbare Bauteilqualität bei gleichzeitig geringer Fertigungszeit.“

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Foto: Eos Additive Fertigung im industriellen Maßstab: Dafür steht das Eos P 500 Polymersystem.

Womit das neue Kunststoffsystem überzeugen kann

„Auf diesem System hergestellte Bauteile haben eine Maßgenauigkeit, die der von Spritzgussteilen sehr nahekommt und können auch in Sachen Produktivität mithalten. Einen exemplarischen Bauauftrag von 2.400 Stück stellen wir mit unserer Eos P 500 in 16 bis 17 Stunden her. Das entspricht ca. 25 Sekunden pro Teil. Gleichzeitig können wir über Nacht Bauaufträge realisieren, die am Morgen schon bereit sind, ausgepackt zu werden, um damit auch sehr kurze Liefertermine zu ermöglichen“, fährt Hämmerle fort.

David K. Leigh, CTO bei Eos, ergänzt: "Der modulare Aufbau der Eos P 500 ermöglicht einen höheren Durchsatz durch automatisierte Schnittstellen und optimiertes Zubehör, das in Kürze verfügbar sein wird. Unternehmen erhalten damit eine intelligente und stabile Technologie, um flexibel, zuverlässig und wirtschaftlich zu fertigen. Das System bietet auch eine 6-Kanal-Heizung, die ein besseres Wärmemanagement des Pulverbetts ermöglicht. Wir haben einen deutlichen Rückgang des Verzugs von verzugskritischen Bauteilen festgestellt. Die Teile werden jetzt mit besserer Maßgenauigkeit produziert, unabhängig von der Platzierung im Bauraum."

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Optimierte Betriebszeit und weitere Vorteile für eine Serienanwendung

Die Eos P 500 zeichnet sich durch eine doppelt so hohe Aufbaurate aus wie das nach Herstellerangaben derzeit schnellste Laser-Sinter-System im Polymerbereich (Eos P 396). Zahlreiche Faktoren tragen dazu bei, darunter zwei leistungsstarke 70 W Laser für einen präzisen Energieeintrag in das Pulver beim Aufschmelzen des Werkstoffs. Der innovative Beschichter ist präzise steuerbar und trägt eine neue Schicht Kunststoffpulver mit sehr hoher Geschwindigkeit (bis zu 600 mm/s) auf die Bauplattform auf.

Einen wichtigen Beitrag zu einem hochqualitativen Bauprozess leistet zudem eine dreistufige Filtereinheit, die Materialausgasungen und Partikel aus dem Bauraum der Eos P 500 filtert. Anders als bisherige Eos-Systeme bringt die Eos P 500 den Werkstoff bereits vor dem Auftragen auf optimale Verarbeitungstemperatur und verkürzt damit die Dauer für Beschichtung und Belichtung.

Die Arbeitsschritte vor und nach dem eigentlichen Bauprozess laufen zudem auch deutlich zügiger ab: Das Vorwärmen des Wechselrahmens und das Abkühlen desselben (mit dem gefertigten Bauteil) nach der Produktion erfolgen optional außerhalb der Eos P 500. Nutzer können bereits 15 min nach dem Abschluss eines Baujobs einen neuen Fertigungsvorgang starten. Das System muss seltener gereinigt und nur einmal jährlich gewartet werden, so dass die Betriebszeit der Eos P 500 um bis zu 75 % höher ist verglichen mit Vorgängersystemen und Wettbewerbsmodellen. 

Qualitätssicherung im industriellen Maßstab

Die Eos P 500 ist nahtlos integrierbar in bestehende MES/ERP-Systeme und umfasst gleichzeitig eine Reihe von Lösungen für die Prozessüberwachung und Systemintegration. Dies ermöglicht Qualitätssicherung im industriellen Maßstab durch die Auswertung umfangreicher Sensorik sowie kameragestützt erhobener Messdaten (optisch und thermisch).

Anwender erhalten wichtige Systeminformationen, beispielsweise zum Rest-Sauerstoffgehalt oder zur Temperatur im Bauraum. Eos Connect Machine Park ermöglicht eine umfassende und benutzerfreundliche Überwachung des eigenen Maschinenparks. Alle Eos Systeme werden in einem intuitiven Dashboard dargestellt, so dass Kunden Maschinen- und Produktionsdaten sammeln, in Echtzeit abrufen und in vorhandene IT-Infrastrukturen integrieren können.

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Foto: 1zu1/Darko Todorovic Hannes Hämmerle und Wolfgang Humml, die Geschäftsführer und Gründer von 1zu1, vor dem erfolgreich getesteten Kunststoffsystem von Eos.
Foto: Barlog

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