Discovery 3D Printers und die Vorteile der großformatigen additiven Fertigung

Heutzutage werden die auf dem Markt erhältlichen additiven Fertigungslösungen als Werkzeug in vielen Unternehmen eingesetzt. Immer mehr Anwender sehen die 3D-Technologie als einen Produktionsprozess, der die Techniken ihrer Fabriken und Werkstätten ergänzt, weshalb sich die Industrie an die neuen Bedürfnisse anpassen muss. Insbesondere gibt es einige spezifische Sektoren, die Modelle und große Teile erfordern, die mit traditionellen Methoden oft nur schwer zu erreichen sind. In diesem Sinne spielt der großformatige 3D-Druck eine entscheidende Rolle bei der Erstellung von Strukturen in verkürzten Fertigungszeiten und zu geringeren Kosten. Eines der Unternehmen, das sich der Entwicklung solcher Lösungen verschrieben hat, ist Discovery 3D Printers, das mit seinen Großmaschinen bereits die Bedürfnisse einiger Organisationen in Sektoren wie des Transportwesens oder der Luftfahrt erfüllen konnte. Wir haben mit dem Discovery 3D Printers Team gesprochen, um mehr über ihre additiven Fertigungsmaschinen zu erfahren.

3DN: Können Sie sich selbst vorstellen und uns über Ihre Beziehung zur additiven Fertigung erzählen?

Ich bin Francisco Bárcenas, R&D-Direktor bei CNC Bárcenas / Discovery 3D Printers. Zu meinen Hauptaufgaben gehören das Design und die Entwicklung unserer großformatigen additiven Fertigungslösungen sowie die Erforschung und Erprobung neuer Materialien in enger Zusammenarbeit mit unseren Lieferanten. Dazu gehört zum Beispiel das Unternehmen SABIC, das weltweit führend in der Entwicklung spezifischer Materialien für die großformatige additive Fertigung (LFAM) ist. Außerdem berate ich unsere Kunden in der 3D-Modellierung, die auf die additive Fertigung ausgerichtet ist, und leite die Innovations- und Technologieberatungsprojekte im 3D-Druck, die unser Unternehmen durchführt.

Francisco Bárcenas

3DN: Was ist Discovery 3D Printers und wie wurde das Unternehmen gegründet?

Discovery 3D Printers ist die Abteilung für additive Fertigung von CNC Bárcenas, einem Unternehmen mit Sitz in Valdepeñas (Ciudad Real, Spanien), das wir im Jahr 2009 gegründet haben und, das sich auf die Herstellung von industriellen CNC-Maschinen spezialisiert hat. Discovery 3D Printers entstand nach einer intensiven Periode interner Forschung, Entwicklung und Innovation. Diese Periode wurde erfolgreich abgeschlossen, als wir unseren ersten Kunden im industriellen Bereich, die BSH-Gruppe in ihrem Werk Montañana in Zaragoza, empfangen konnten. Wir können stolz berichten, dass wir immer noch als Lieferant in verschiedenen technologischen Bereichen für die BSH-Gruppe tätig sind. Im Jahr 2020 haben wir sogar eine Zusammenarbeit mit Gaggenau begonnen, einem sehr innovativen Unternehmen der BSH-Gruppe mit Sitz in Lipsheim (Frankreich), für das wir eine komplett maßgeschneiderte CNC-Maschine für ihr R&D-Labor hergestellt haben. Einer unserer Differenzierungswerte ist genau das: Die Fähigkeit, maßgeschneiderte Lösungen zu liefern, wobei sogar die Kombination verschiedener Technologien (FDM, FGF und Nachbearbeitung durch Fräsen) in einer einzigen Maschine möglich ist.

3DN: Können Sie erklären, woraus Ihre Technologie besteht und welche großformatigen Lösungen Sie entwickelt haben?

2016 haben wir unseren Discovery 3D-Drucker auf den Markt gebracht, einen großformatigen 3D-Drucker auf Basis der FDM-Technologie. Seitdem haben wir seine Eigenschaften verbessert, bis wir 2020 ein Hochleistungsgerät erschaffen konnten, das ein Druckvolumen von bis zu 1m3 erreicht, mit fast jedem Filament auf dem Markt arbeiten kann und für die Herstellung kleiner und großer Teile mit hoher Auflösung und Geschwindigkeit ausgelegt ist.

 2017 haben wir unseren Super Discovery 3D-Drucker vorgestellt – ein in Europa bahnbrechendes Gerät, das die direkte Pellet-Extrusionstechnologie, auch FGF genannt, für die Herstellung großer Teile nutzt. Dabei kommt es durch die Verwendung des Rohmaterials in Pelletform zu hohen Geschwindigkeiten und zur Kostenreduzierung. Diese Anlage wurde für das Unternehmen Navantia entwickelt, das im Rahmen seiner strategischen Initiative Astillero 4.0 seit mehreren Jahren die innovativsten technologischen Lösungen auf dem Markt einsetzt und, mit dem wir auch weiterhin in vielen Projekten eng zusammenarbeiten (wir sind sogar ihr offizieller Lieferant für additive Fertigungslösungen). Und wie ich schon sagte, bieten wir jetzt komplett maßgeschneiderte Lösungen an, die verschiedene Technologien und Druckvolumen kombinieren.

Der Super Discovery 3D-Drucker

3DN: Was ist der Wettbewerbsvorteil des 3D-Drucks mit Granulat? Welche Einschränkungen gibt es?

Wir können über mehrere Vorteile sprechen. Das Offensichtlichste ist die Möglichkeit, sehr große Teile in kurzer Zeit und zu geringeren Kosten als bei der Verwendung von Filament herzustellen. Sehr interessant ist aber auch die Möglichkeit, eine große Vielfalt an Thermoplasten – einschließlich technischer Kunststoffe – zu verwenden. Dies bietet eine breite Palette an potenziellen Anwendungen (z. B. die Herstellung von Formen), die viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren haben. Was die Industrie, das Bauwesen, die visuelle Kommunikation oder die Lebensmittelverarbeitung betrifft, so ermöglicht unser Super Discovery 3D-Drucker in seinen verschiedenen Ausführungen (Standard, Compact, Hybrid und Workstation) die flexible, schnelle und kostengünstige Herstellung von Großteilen. Dazu zählen Formen, Werkzeuge, Kurzserien von Original- oder Ersatzteilen und Funktionsprototypen – gegebenenfalls unter Verwendung von hochleistungsfähigen, faser- und mineralverstärkten Materialien, welche auch die in der jeweiligen Branche geltenden Vorschriften, z. B. Brandschutzbestimmungen, erfüllen.

Außerdem dienen sie im spezifischen Bereich der Forschung, Entwicklung und Innovation neuer Materialien als perfekte Werkzeuge für die additive Fertigung und für die Validierung der mechanischen, physikalisch-chemischen, technologischen und natürlich ökologischen Eigenschaften, die in den letzten Jahren immer wichtiger werden. Statt von Einschränkungen spreche ich lieber von besonderen Eigenschaften dieser Technologie. Zum Beispiel ist es erforderlich, einige Praktiken bei der 3D-Modellierung zu ändern, und, bei bestimmten Anwendungen Nachbearbeitungstechniken zum Polieren oder Auftragen von Beschichtungen auf die Oberflächen zu verwenden. Wie Sie wissen, gibt es keine einzelne Lösung, die für alle Anwendungen der additiven Fertigung geeignet ist. Unsere Strategie war es, uns auf das Großformat zu konzentrieren und dabei Standard- und, wo nötig, technische Thermoplaste zu verwenden.

3DN: Für welche Anwendungsbereiche sind Ihre Lösungen interessant, und können Sie einige Ihrer Kunden nennen?

Ich kann mir keinen sekundären Sektor vorstellen, der nicht von der großformatigen additiven Fertigung profitieren kann, und wir haben Kunden in fast allen davon. Neben BSH oder Navantia arbeiten wir z. B. mit AIRBUS an der Herstellung von Formen und Werkzeugen oder mit unserem Kunden Hitachi ABB Power Grids an der Herstellung von Teilen mit besseren dielektrischen Eigenschaften. Im Bauwesen ist unsere Referenz die belgische Gruppe Willy Naessens, und im Bereich des Landtransports ist die CAF-Gruppe eine unserer repräsentativsten Kunden.

Wir dürfen auch nicht vergessen, dass mehrere Universitäten und Technologie- und Forschungszentren ebenfalls Teil unserer Erfolgsgeschichte sind. Wir haben zum Beispiel eine ganz besondere Beziehung zur Fakultät für Maschinenbau der Universität Leuven (KU LEUVEN). Auch in Spanien haben wir seit mehreren Jahren eine sehr enge Verbindung mit den auf additive Fertigung spezialisierten R&D-Diensten der Universität Cadiz.

3DN: Können Sie ein Projekt im Zusammenhang mit der additiven Fertigung hervorheben, an dem Sie mitgearbeitet haben?

Wir sind sehr zufrieden mit unserer jüngsten Vereinbarung mit UROVESA, einem führenden spanischen Unternehmen im Bereich der Spezialfahrzeuge für zivile und militärische Einsätze. Besonders hervorheben möchte ich jedoch unsere jüngste Erfolgsgeschichte mit dem Lehrstuhl für Polymerbasierten Leichtbau (PbL) an der Brandenburgischen Technischen Universität (b-tu). Wir arbeiten mit ihnen seit vielen Monaten an einem sehr innovativen Projekt zur Herstellung von Windturbinenflügeln und sie setzen bereits unsere Super Discovery 3D-Drucker-Workstation, eine Maschine, die die FGF-Technologie mit einem Nachbearbeitungssystem durch Fräsen kombiniert, ein.

Aus Sicht des Kunden hat der Lehrstuhl einen für ihn kritischen technologischen Bedarf abgedeckt: Die Möglichkeit, mithilfe des 3D-Drucks schnell und kostengünstig Formen für Hochtemperatur- und Druckautoklaven sowie andere große Teile herzustellen. Das haben sie mit einer in Größe und Leistung komplett maßgeschneiderten Lösung geschafft! Es ist wichtig hervorzuheben, dass unsere Super Discovery 3D-Drucker-Workstation durch ein offenes, öffentliches Ausschreibungsverfahren in Deutschland ausgewählt wurde, an dem aber jedes Unternehmen teilnehmen konnte.

Um ganz ehrlich zu sein, sind wir sehr stolz und dankbar. Wir konnten andere Hersteller in der technischen Leistung und mit einem sehr wettbewerbsfähigen Angebot im Preis schlagen und wurden von Ihnen für unsere kooperative und proaktive Haltung während des gesamten Managements des Projekts beglückwünscht – vom ersten kommerziellen Kontakt bis zur kompletten Lieferung in Brandenburg und dem anschließenden technischen Support. Darüber hinaus war unser Projekt das erste zu 100 % digitale Projekt, bei dem es aufgrund der aktuellen Pandemie-Situation keine Besuche oder physische Interaktionen vor der Auslieferung gab.

3DN: Irgendwelche letzten Worte für die Leser?

Wir ermutigen spanische und internationale Unternehmen sowie Forschungszentren, sich mit uns in Verbindung zu setzen und uns ihre Bedenken und Zweifel in der Welt der großformatigen industriellen additiven Fertigung mitzuteilen. Ich bin sicher, dass wir in der Lage sein werden, ihnen bei ihren Forschung-, Entwicklungs- und Innovationsprojekten sowie bei der Umstellung auf diese neuen industriellen Prozesse zu helfen, welche zweifelsohne einen wichtigen Teil der Zukunft der additiven Fertigung darstellen.

Was denken Sie über Discovery 3D Printers und ihre großformatige Technologien? Mehr Informationen zum Unternehmen finden Sie HIER. Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf Facebook, Twitter,  LinkedIN oder Xing mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.

*Titelbildnachweis: Discovery 3D Printers