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Maßgeschneiderte Maschinen für die Serienanwendung: Der Online Maschinenkonfigurator von Aconity3D

Auf 4. März 2020 von Lukas Johannes B. veröffentlicht
Aconity3D

Aconity3D, ein Maschinenhersteller aus Aachen – der Stadt die als Geburtsstätte des laserbasierten 3D-Drucks von Metallen gilt – bietet Lösungen für verschiedene Herausforderungen. So stellt das Unternehmen Maschinen für die Serienproduktion her, die zum einen als Basismodell und zum anderen kundenindividuell an spezifische Bedürfnisse angepasst, verfügbar sind. Letzteres wird ermöglicht durch die modulare Aufbauweise der Maschinen und dem dafür entwickelten Onlinekonfigurator von Aconity3D.

Der 3D-Metalldruck gilt als der Sektor der Additiven Fertigung, der in letzter Zeit ein enormes Wachstum verzeichnen kann. Dies bestätigt sich beispielsweise im Wohler’s Bericht aus dem Jahre 2018. Die additive Herstellung von Metallen bietet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten, insbesondere in der Industrie, wo es heute möglich ist, komplexe Sonderanfertigungen herzustellen, die den Anforderungen vieler Branchen entsprechen. Kundenspezifische Anwendungen werden dabei immer wichtiger, weshalb Aconity3D On-Demand Lösungen anbietet.

Die Lösung besteht in einem Online-Maschinenkonfigurator mit dessen Hilfe sich die Produktionsmaschinen AconityMINI, AconityMIDI und AconityONE flexibel in Abhängigkeit der Anforderungen des Kunden – ganz ähnlich einem Automobilkonfigurator – zusammenstellen lassen. Die Unterschiede der Maschinen liegen vor allem in der Größe der jeweiligen Bauplattform und der Anzahl der genutzten Laserstrahlquellen. Alle drei Versionen sind für die Industrie vorgesehen, dabei versteht sich die MINI Variante als Einsteigermodell, die MIDI Variante als Hybrid, der auch sehr gut in der F&E eingesetzt werden kann und die ONE Variante als professionelle Maschine für die Industrie zur Herstellung funktionaler Fertigteile.

Aconity3D

Aconity3D’s online Maschinenkonfigurator: Flexible Produktionssysteme maßgeschneidert für unterschiedlichste Nischenanwendungen im laserbasierten 3D-Druck von Metallen

Technologie und Materialien der Aconity3D Werkzeugmaschinen

Das Pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (o.a. Laser Powder Bed Fusion) von Metallen eröffnet neue Möglichkeiten bei der Herstellung wichtiger Teile. Dabei ist diese Technologie besonders geeignet für verschiedene Anwendungen, wie der Herstellung von Dentalmodellen, Automobilkomponenten oder anderen Ersatzteilen. Jedoch stellt sich heraus, dass das Materialspektrum für diese Einsatzbereiche immernoch sehr limitiert ist.

Wenn wir von Materialspektrum sprechen bietet Aconity neben den gängigen in der Industrie verarbeitbaren Materialien, wie Aluminium, Titan, Edelstahl, Nickelbasis- und Cobalt-Chromlegierungen weitere Materialien an. Realisiert wird diese Erweiterung beispielsweise durch spezielle Vorheizmodule für die Verarbeitung von Werksstoffen, die als nicht-schweißbar gelten. Diese Heizmodule können die Bauplattform dann bis zu einer Temperatur von 800 Grad Celsius (bei der AconityMIDI sogar bis zu 1200 Grad Celsius) erwärmen. Der Vorteil dieses Moduls liegt vor allem in der Reduzierung von Eigenspannungen was zu weniger Rissen und Verzug im endgültigen Objekt führt. Letztendlich können so Materialien wie Werkzeugstähle, Titanaluminide, Hartmetall und Nickel-Basis Legierungen verwendet werden welche die Umsetzbarkeit neuer Anwendungen ermöglichen.

Foto eines Hochtemperaturprozesses bei Vorheiztemperaturen von > 800 °C zur Verarbeitung von Hartmetallen wie Wolframkarbid

Modulares System bei Aconity3D

Aconity3D bietet für seine flexiblen Maschinen 16 Standardmodule an. Neben den eben erläuterten Vorheizmodulen können so separate Prozesskammern, Vakuummodule, aber auch Mikro-module zum Einsatz kommen. Ein weiteres Beispiel eines Standardmoduls zur Steigerung der Produktivität sind die sogenannten Multi-Scanner- Anlagen. Diese können je nach Ausnutzung des vorhandenen Bauraums massive Kosteneinsparungen beim 3D-Druck von Bauteilen mit sich bringen.

Neben den Bauteilkosten spielt aber auch die Bauteilqualität eine maßgebliche Rolle. Dazu hat Aconity die Möglichkeit der Prozessbeobachtung mittels Pyrometrie bzw. High-Speed Kamera entwickelt, die für die Qualitätssicherung eines Bauteils sorgt. Auf diese Weise lassen sich Bauteildefekte während der Herstellung identifizieren, entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten und die Prozessstabilität erhöhen.

Inline Prozessaufnahmen mittels Pyrometrie zur Identifizierung von Prozessunregelmäßigkeiten

Neben den standardisierten Modulen ermöglicht Aconity aber auch kundenindividuelle Lösungen, dass heißt Module die genau an die Wünsche des Kunden angepasst sind. Ein Beispiel hierfür wäre die Integration unterschiedlicher Laserstrahlquellen beispielsweise im grünen Wellenlängenbereich zur Verarbeitung von Reinkupfer.

Foto eines Demonstratorbauteils aus Reinkupfer, hergestellt auf einer AconityMIDI samt grüner Laserstrahlquelle

Auf Grund der extrem hohen Komplexität des Fertigungsverfahrens unterstützt Aconity3D seine Kunden neben einer kompetenten Beratung zu geeigneter Anlagentechnik innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette der additiven Fertigung und agiert dabei als Partner für Innovation.

Herr Dr. Yves Hagedorn, CEO von Aconity3D schließt: „Wir bei Aconity3D haben verstanden, dass eine industrielle Nutzung der Additiven Fertigung eine ganzheitliche Betrachtungsweise erfordert. Aus diesem Grund bieten wir neben der Anlagenentwicklung auch Consulting und Testing Facilities zur vollständigen Prozessqualifizierung an.“

Sind Sie neugierig geworden? Suchen Sie Maschinen zur Verarbeitung Ihrer individuellen Legierungen? Testen Sie uns. Wir freuen uns auf Ihre Herausforderung.

Für mehr Informationen besuchen Sie die Website von Aconity3D oder folgen Sie Aconity3D auf Twitter, Instagram oder Youtube oder nehmen Sie direkt per E-Mail Kontakt auf: [email protected]

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