Welche Hybrid-3D-Drucker gibt es auf dem Markt?
Die additive Fertigung ist zu einem Produktionsmittel geworden, das sich immer mehr Unternehmen und Industriebetriebe zu eigen machen. Sie ergänzt häufig traditionelle Fertigungsverfahren wie die maschinelle Bearbeitung oder den Spritzguss. Stellen Sie sich eine Maschine vor, die zwei oder sogar drei Fertigungsverfahren miteinander kombiniert, um die Möglichkeiten zu vervielfachen und noch komplexere Teile zu entwerfen. Dieses Konzept gibt es bereits seit 1990: Man spricht von Hybridmaschinen, in Verbindung mit AM von Hybrid-3D-Druckern. Diese kombinieren additive und subtraktive Fertigung, um eine vielseitige Lösung anzubieten. Einige Maschinen bieten auch Lasergravur, Schneiden oder auch Materialextrusion an. Wir haben eine Liste von Hybrid 3D-Druckern zusammengestellt und sie nach Typologie geordnet: Desktop-Lösungen haben nicht den gleichen Umfang und die gleichen Funktionen wie industrielle Lösungen. Entdecken Sie die alphabetische Liste für Hybrid-3D-Drucker.
Desktop-Lösungen für Hybrid 3D-Drucker
5AXISMAKER – 3AXISWORKS
Die 5AXISMAKER-Lösung wurde 2015 vom in Großbritannien ansässigen Hersteller 5AXISWORKS auf den Markt gebracht. Diese Maschine ist in zwei Versionen erhältlich, in 5xm400 und in 5xm600 entsprechend der maximalen Fertigungsgröße. Beide unterstützen jede CAD/CAM-Software (sofern ein Postprozessor verfügbar ist) und beinhalten ein einjähriges kommerzielles Abonnement für Autodesk® Fusion 360 TM Ultimate. Sie umfassen eine Reihe von Werkzeugen, darunter ein 5-Achsen-CNC-Router, ein Messtaster, ein 3D-Drucker, ein 3D-Scanner, mit dem man auch messen kann, und ein Heißdrahtschneider. Über einen Adapter besteht sogar die Möglichkeit weitere Elemente hinzuzufügen. Wie bereits erwähnt, haben sie je nach Version ein Druckvolumen von 400mm3 oder 600mm3 und sind mit technischen Thermoplasten (wie Nylon, PC,…) kompatibel. Einer dieser Hybrid 3D-Drucker mit Multifunktionen kann bereits zum Preis von $ 6.500 auf der Website des Herstellers erworben werden.
Creality CP-01 – Creality 3D
Der Hersteller von low-cost 3D-Druckern, Creality 3D, hat mit seinem Creality CP-01 einen Hybrid 3D-Drucker vorgestellt, der sowohl als 3D-Drucker, als auch als CNC-Fräse und Lasergravur-Maschine eingesetzt werden kann. Der integrierte, auf der FDM-Technologie basierende 3D-Drucker druckt mit einer maximalen Druckgeschwindigkeit von 80 mm/s Bauteile aus den Materialien ABS, PLA, PVA, TPU und Wood. Dabei kann die Heizplatte auf bis zu 100°C erhitzt werden. Das maximale Bauvolumen beträgt 200 x 200 x 200 mm und dieses Volumen dürfen auch die Bauteile, die gefräst oder graviert werden, nicht überschreiten. Der integrierte Laser kann Holz, Kunststoff und Papier gravieren mit einer Laserleistung von 500mW. Die gleichen Materialien erweitert durch Leiterplatten können außerdem mit einer maximalen Spindeldrehzahl von 4.800 U/min gefräst werden. Die drei einzelnen Module des Hybrid-Druckers (Extruder-, CNC-Fräs- und Lasergravur-Einheit) lassen sich bei Bedarf mühelos austauschen. Dadurch, dass der CP-01 drei Geräte in einem vereint, kann mit ihm nicht nur Platz, sondern auch Kosten sparen. Dennoch bleibt zu sagen, dass die CNC-Fräse und die Lasergravur-Einheit als Einsteigermodelle fungieren, so dass keine überdurchschnittlichen Leistungen mit ihnen erbracht werden können. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der CP-01 eine gute Option für Makers und Bastler ist, aber nicht auf industriellem Niveau ist.
Snapmaker Artisan – Snapmaker
Der Snapmaker Artisan ist eine 3-in-1-Maschine, die 3D-Druck, Lasergravur und -schneiden sowie CNC-Bearbeitung ermöglicht. Die Werkzeugköpfe und Plattformen lassen sich leicht verschieben und einrasten, sodass der Benutzer mühelos die Funktionen wechseln kann. Die Maschine verfügt über industrietaugliche lineare Führungsschienen, die Präzision, Steifigkeit und Haltbarkeit erhöhen. Mit dem für Snapmaker typischen Ganzmetalldesign ist der Artisan auch mit einer einteiligen Druckguss-Grundplatte in einer umfangreicheren Größe ausgestattet. Die beiden Extrusionsköpfe der Maschine unterstützen auch den Druck von auflösbaren Stützen und den Druck von abbrechbaren Supportstrukturen, um die Nachbearbeitung zu erleichtern. Darüber hinaus verfügt der Artisan über einen ultrabreiten 7-Zoll-Touchscreen mit einem aktualisierten, intuitiveren UI-Design, das einen reibungsloseren Arbeitsablauf gewährleistet.
ZMorph Fab – ZMorph
Das polnische Unternehmen ZMorph ist bekannt dafür, einige der besten Desktop-Hybrid-3D-Drucker auf den Markt zu bringen, und der ZMorph Fab bildet da keine Ausnahme. Dieses Multitool-Produkt unterstützt Einzel- und Doppelextrusion und einen professionellen CNC-Arbeitstisch mit einer einfachen Lösung für die Materialmontage. Außerdem verfügt er über einen Extruder für dicke Pasten mit einem breiten Potential für experimentelle Anwendungen, Materialien, Forschung und kundenspezifische Dekorationen. Zu den Aktualisierungen der Maschine gehören ein brandneuer Einzelextruder-Werkzeugkopf, HEPA-/Kohlenstoff-Luftfilterung, leises Arbeiten, ein neues Kühlgebläse und verbesserter Druck von flexiblen Materialien. Darüber hinaus ist die Maschine mit einer breiten Palette von technischen Materialien kompatibel. Um einen reibungslosen Arbeitsablauf für die Benutzer zu gewährleisten, hat das ZMorph-Team außerdem SMART-Werkzeugköpfe entwickelt, die automatisch erkannt werden, sodass der Werkzeugwechsel nicht länger als eine Minute dauern kann.
Industrielle Hybrid-3D-Drucker
4Shift – 4D Pioneers
4D Pioneers ist ein französischer Hersteller von industriellen 3D-Drucklösungen, der derzeit zwei Modelle anbietet. 4Shit ist eines davon: Es handelt sich um einen Hybrid-3D-Drucker, der CNC und additive Fertigung miteinander kombiniert. Besonders interessant ist, dass er sowohl Filamente als auch Pellets verarbeiten kann, was das Spektrum der kompatiblen Materialien erheblich erweitert. Übrigens kann die Maschine Polymere bis zu 500°C extrudieren. Darüber hinaus verfügt sie über ein patentiertes System für den automatischen Werkzeugwechsel, das einen schnellen Wechsel von einem additiven zu einem subtraktiven Verfahren ohne menschliches Zutun ermöglicht. Der 4Shit bietet ein Druckvolumen von 485 x 485 x 500 mm und eine maximale Fräsgeschwindigkeit von 50.000 U/min. Schließlich verfügt der Hybrid-3D-Drucker über 5 Achsen für präzises Fräsen und die Nachbearbeitung von unzugänglichen und komplexen Oberflächen.
Aconity MIDI – Aconity3D
Der 3D-Drucker AconityMIDI wurde 2018 vom deutschen Hersteller Aconity3D mit der Absicht eingeführt, den Anwendern ein flexibles Produktionssystem zur Verfügung zu stellen. AconityMIDI ist mit einer optionalen zweiten Kamera ausgestattet, die parallele Rüstzeiten ermöglicht, während das Hauptsystem noch in Produktion ist. Sie hat ein maximales Produktionsvolumen von Ø 170 mm x H 200 mm und eine Schichtdicke von bis zu 10 μm. Darüber hinaus integriert das System eine Prozessüberwachung und eine Hochtemperaturvorwärmung (bis 1200°C). Dieser Hybrid-3D-Drucker ist auch als DUAL-Laser-System erhältlich, wodurch eine Maximierung der Produktivität ermöglicht wird. Mit einem Gewicht von 1450 kg kann der AconityMIDI mit der einzigartigen Vakuumoption und der Micro-LBM-Konfiguration ausgestattet werden. Dies ist sicherlich eine fortschrittliche Lösung für Fachleute in der 3D-Branche.
AMBIT TM 7 Series – Hybrid Manufacturing Technologies
Das Besondere an der AMBIT Serie von Hybrid Manufacturing Technologies ist zweifelsohne, dass diese eine herkömmliche Bearbeitungsmaschine um die additive Fertigung ergänzen kann. Dabei handelt es sich nämlich um patentierte Köpfe zur Nachrüstung an einer CNC-Maschine, sodass die hybride Fertigung möglich wird. Hybrid Manufacturing Technologies führt Köpfe zur Inspektion im Sortiment, aber vor allem auch Druckköpfe für die additive Fertigung, darunter vier Druckkopfsysteme für DED und eine für Extrusion. Während AMBIT™ XTRUDE einen Extrusionskopf umfasst, bestehen die DED-Druckkopfpaletten AMBIT™ ONE, AMBIT™ FLEX und AMBIT™ MULTI aus mehreren Druckköpfen mit unterschiedlicher Leistung. AMBIT™ CORE ist für die DED-Anwendung gedacht, dabei handelt es sich aber um eine Einheit, die die verschiedenen Abläufe der Maschine orchestriert.
Bild: Hybrid Manufacturing Technologies
BEAD – CEAD
BEAD ist eine Lösung, die additive und subtraktive Fertigung in großem Maßstab kombiniert. Der Hybrid-3D-Drucker optimiert die Produktionsprozesse, indem er die Materialverschwendung reduziert, weniger manuelle Eingriffe erfordert und die Durchlaufzeiten verkürzt. Darüber hinaus stellt er eine erschwingliche Investition dar. Für die Anwender bietet BEAD völlige Freiheit bei der Gestaltung und ermöglicht die vollständige Automatisierung des industriellen 3D-Drucks. Die Lösung unterstützt eine breite Palette von Materialien wie PP, ABS, PETG, PC sowie Hochleistungsmaterialien und faserverstärkte Verbundwerkstoffe. Seine Abmessungen betragen 6 x 5 Meter.
Bild: CEAD
EXT 1270 Titan Pellet – 3D Systems
Der EXT 1270 Titan Pellet (früher Titan Atlas 3.6) ist der größte Drucker von 3D Systems. Er ist ein großformatiger industrieller 3D-Drucker mit einer CNC-Fräsoption. Dieses vielseitige industrielle additive Fertigungssystem ist für thermoplastische Pellet-Rohstoffe ausgelegt, was auch zu niedrigeren Kosten führt. Nach Angaben des Herstellers ermöglicht die Pellet-Extrusionstechnologie des EXT 1270 einen bis zu 10-mal schnelleren Druck als der herkömmliche 3D-Druck mit Filament-Extrusion, mit einer Abscheidungsrate von bis zu 13,6 kg pro Stunde. Mit einem Druckvolumen von 1270 mm x 1270 mm x 1829 mm kann die Maschine große Teile in einem Stück drucken. Der EXT 1270 kann mit einem zweiten Granulat-Extruder, einem Filament-Extruder und/oder einer CNC-Fräsfunktion aufgerüstet werden, entweder zum Zeitpunkt des Kaufs oder zu einem späteren Zeitpunkt. Die zusätzliche CNC-Option ermöglicht eine echte Hybridproduktion, bei der 3D-gedruckte Teile sowohl während als auch nach dem Druckprozess bearbeitet werden können.
Bild: 3D Systems
Hybrid3 – ADDiTEC
ADDiTEC ist ein US-amerikanisches Unternehmen, das 2015 mit dem Ziel gegründet wurde, kleinere, kostengünstigere Lösungen für die additive Fertigung von Metallen anzubieten. Einer der beliebtesten Hybrid-3D-Drucker ist der Hybrid3. Dabei handelt es sich um eine 3-in-1-Lösung, die die Auflösung des Liquid Metal Jetting (LMJ) mit der Leistung des High-Power Laser Directed Energy Deposition (LDED) und der Endbearbeitung durch CNC-Bearbeitung kombiniert. Mit den ersten beiden Methoden, bei denen kostengünstige Schweißdrähte zur Herstellung von netznahen Teilen verwendet werden, werden eine hohe Auflösung und hohe Abscheidungsraten erzielt. Der subtraktive Ansatz hingegen ermöglicht eine anschließende Bearbeitung, die präzise Oberflächengüten und Toleranzen bei den mit beiden additiven Verfahren hergestellten Teilen gewährleistet. Auf diese Weise ist die Hybrid3 eine hochpräzise 5-Achsen-Hybridfertigungslösung, die es ermöglicht, eine Vielzahl von End-to-End-Anforderungen auf einer einzigen Maschine zu erfüllen.
HYBRIDX-LT – Hans Weber Maschinenfabrik / Reichenbacher
Die HYBRIDX-LT aus dem Geschäftsbereich Additive Manufacturing Systems der deutschen Hans Weber Maschinenfabrik GmbH ist das Basismodell der ECO-Hybrid-Linie des Unternehmens, die die Extrusion auf der Basis von Fused Granular Fabrication (Schmelzfliesspressen, FGF) mit der Extrusion kombiniert. Diese Maschine verfügt über eine permanente Druckplatte, die in einer Schutzkabine auf bis zu 150 °C erhitzt werden kann, und der Extruder selbst ist mit Pellets kompatibel, die aufgrund ihrer im Vergleich zu Filamenten enormen Materialeigenschaften immer beliebter werden. Der Extruder kann auf bis zu 450 °C erhitzt werden, wobei der maximale Materialausstoß zwischen 8 kg/h und 30 kg/h liegt. Für die Bearbeitung gibt es eine Fräseinheit mit einem kardanischen 5-Achsen-Arbeitskopf für die dreidimensionale Bearbeitung während und nach dem 3D-Druck. Erfahren Sie mehr in dem untenstehenden Video:
INTEGREX i-400 AM MAZAK
Die von der japanischen Firma MAZAK hergestellte INTEGREX i-400 AM ist eine hybride Multitasking-Maschine, die additive Fertigungstechnologie und hochpräzise Endbearbeitungsvorgänge für die Großformatfertigung bietet. Die AM-Technologie basiert auf dem Directed Energy Deposition (DED)-Verfahren. Die Düse trägt das geschmolzene Metall Schicht für Schicht auf, um das Teil herzustellen. DED ist interessant für Reparaturanwendungen von verschlissenen oder beschädigten Komponenten wie z.B. Turbinenschaufeln in der Luft- und Raumfahrt. Im Hinblick auf ihre Multi-Tasking-Fähigkeiten bietet die INTEGREX i-400 AM eine vollständige 5-Achsen-Bearbeitung zur Bearbeitung prismatischer Teile aus massiven Knüppeln oder Gussteilen, runder Teile, stark konturierter Teile und AM-gefertigter Teile.
Kreator – CMS
Der CMS Kreator ist die von CMS Advanced Materials Technology entwickelte Lösung für die Anforderungen der großformatigen additiven Fertigung (Large Format Additive Manufacturing, LFAM). Dieser einzigartige Hybrid-3D-Drucker vereint die Fähigkeit des 3D-Drucks mit der Präzision des Fräsens. Dank der CMS Kreator-Technologie ist es möglich, in einem Winkel von 45° und 90° zu drucken. Außerdem bietet er Kompatibilität mit einer breiten Palette von Materialien, wie PA, PP, PEI, PET, ABS und vielen mehr. Seine Druckgeschwindigkeit von bis zu 16 m/min übertrifft die von großformatigen FDM-Systemen und vielen Konkurrenten. Der CMS Kreator wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut in Deutschland entwickelt und verkörpert die Kompetenz von CMS bei der Entwicklung und Herstellung von CNC-Maschinen, die die Bearbeitung verschiedener Materialien wie Kohlefaser, Verbundwerkstoffe, Aluminium, Leichtmetalllegierungen und Metalle ermöglichen.
LASERTEC 6600 DED hybrid – DMG Mori
Mit dem LASERTEC 6600 DED hybrid führt DMG Mori ein leistungsstarkes Gerät für die additive und subtraktive Bearbeitung im Sortiment. Es handelt sich dabei um eine Maschine mit 5 Achsen, wobei die Frässpindel gleichzeitig mit einem AM-Kopf und Düsen ausgestattet ist, sodass die Injektion von Metallpulver und die Laserbestrahlung zeitgleich erfolgen können. Der LASERTEC 6600 DED hybrid verfügt über eine großzügige Baufläche von 1020 x 280 x 3890 mm. Die y-Achse kann von 280 mm auf über 330 mm erweitert werden. Folglich können damit großflächige Bauteile gefertigt werden und DMG Mori zielt auf Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Öl&Gas oder Energie ab. Die Laserleistung liegt bei 2.000 Watt, kann aber optional auch auf 4.000, 6.000 oder 8.000 Watt erhöht werden.
Bild: DMG Mori
LENS 860 – Optomec
Das LENS 860 wurde von Optomec entwickelt, um Industrieunternehmen mit großen Metallteilen zu versorgen. Er kombiniert ein Verfahren zur Abscheidung von Materialien mit konzentrierter Energie und eine Fräs-Spindel für die Endbearbeitung. Sein maximales Druckvolumen beträgt 860 x 600 x 610 mm und sein Laser erreicht eine maximale Leistung von 3kW. Vier Versionen sind jetzt erhältlich, mit oder ohne Fräsen und mit oder ohne kontrollierte Atmosphäre. Je nach der von Ihnen gewählten Konfiguration können Sie nicht reaktive Metalle wie Stahl oder Klappe oder Metalle wie Titan bedrucken.
LUCY Hybrid-3D-Drucker-Serie – NAMMA
Die LUCY-Reihe von 3D-Druckern wurde vom französischen Hersteller NAMMA entwickelt und kombiniert CNC-Bearbeitung und FFF-3D-Druck. Beide Modelle bieten ein Fertigungsvolumen von 300 x 300 x 300 mm, ein beheiztes Gehäuse, ein Filamentfach sowie ein robustes Chassis für mehr Präzision. Die Maschine kann Teile mit einer Oberflächengüte von bis zu 0,3 Mikrometern und Maßtoleranzen von bis zu 0,05 mm herstellen. So kann der Benutzer komplexe und präzise Teile mit einer um das Zehnfache reduzierten Durchlaufzeit entwerfen. Was die Materialien angeht, so ist LUCY mit einer großen Auswahl an Thermoplasten kompatibel: PETG, PA (gefüllt oder ungefüllt), ABS, ASA, etc. Es handelt sich um einen hybriden 3D-Drucker, der sich ideal für die Herstellung von Vorserienformen, Montagehalterungen, Lagern usw. eignet.
LUMEX Avance-60 – Matsuura
LUMEX Avance-60 ist ein Hybrid-3D-Drucker, der vom japanischen Hersteller Matsuura entwickelt wurde. Er kombiniert Metall-3D-Drucktechnologie mit konventionellem Fräsen und CNC. Er arbeitet mit einem 1-kW-Laser und verfügt über eine beeindruckende Sintergeschwindigkeit von 35 cc/h*1. Das maximale Druckvolumen beträgt 600 × 600 × 500 und die Maschine kann Teile mit einem maximalen Gewicht von 1.300 kg herstellen. Ein interessanter Vorteil dieser Maschine ist ihr Automatic Powder Recovery System (APR), das bedeutet, dass die Beschaffung, das Auffangen und die Wiederverwendung des Pulvers vollständig automatisiert werden können, ohne dass der Bediener direkt mit dem Pulver in Kontakt kommen muss. Überschüssiges Pulver, das nach dem Sintern übrig bleibt, wird automatisch gesiebt und für den nächsten Sintervorgang wiederverwendet.
Meltio Engine CNC-Integration – Meltio
Die nächste Hybridlösung auf dieser Liste unterscheidet sich ein wenig von den anderen, da es sich, wie der Name schon sagt, um eine Integration in CNC-Bearbeitungsmaschinen handelt. Diese Lösung passt sich an jede auf dem Markt befindliche CNC-Maschine an und ermöglicht den 3D-Druck von Metall und die Bearbeitung komplexer Geometrien im selben Prozess. Die Integration ist mit dem Mechanismus der CNC-Maschine verbunden. Der Mechanismus, der den Laserkopf enthält, klappt ihn beim Drucken aus und zieht ihn bei der Bearbeitung wieder ein. All dies geschieht automatisch. Diese Kombination ermöglicht es, komplexe Teile mit Bearbeitungstoleranzen zu erstellen. Die Technologie ist mit Metallen wie Stahl, Titan und Nickel kompatibel, und es wird daran gearbeitet, sie auch mit Kupfer und Aluminium kompatibel zu machen.
Bild: Meltio
P-200 – Mantle
Wir haben Ihnen bereits von Mantle berichtet. Das innovative Unternehmen hat seine eigene Form des 3D-Metalldrucks mit Pasten entwickelt. Jetzt bietet der Hersteller auch ein Hybridsystem an, den P-200 Drucker. Es verbindet den 3D-Druck mit Metallpasten mit der Präzisionsbearbeitung durch eine CNC-Plattform. Der Drucker hat ein Bauvolumen von 200 x 200 x 150 mm und verfügt über eine integrierte Inspektionskamera zur Bauüberwachung sowie zur In-situ-Messung und Kalibrierung von Werkzeugmaschinen. Mantle bietet auch einen F-200-Ofen an, mit dem die im P-200-Drucker hergestellten Teile gesintert und zu haltbaren, präzisen Werkzeugstahlkomponenten verfestigt werden können.
Bild: Mantle
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