SPEE3D ermöglicht mit EMU on-demand Produktion an schwer zugänglichen Orten
Die Covid-Pandemie und das im Suezkanal blockierte Frachtschiff „Ever Given“ haben uns vor Augen geführt, was international arbeitende Unternehmen ohnehin wissen: Lieferketten sind äußerst instabil und die Abhängigkeit bringt zahlreiche Produktionsabläufe und Projektarbeiten ins Wanken. Gerade an abgelegenen Orten zeigen sich die Auswirkungen der nicht tragenden Lieferketten in aller Deutlichkeit. Man denke dabei an den maritimen Sektor oder an das Militär, wo häufig ein unmittelbarer Bedarf an Ersatzteilen anfällt, aber aufgrund der aktuellen abgelegenen Lokalität keine Abhilfe zugänglich ist. Nun wissen wir durch zahlreiche Anwendungsbeispiele, dass der 3D-Druck für die on-demand Produktion vor Ort herangezogen werden kann, wenngleich Parameter wie Schnelligkeit und Qualität häufig unzureichend zufriedenstellend sind. SPEE3D antwortet auf diese Nachfrage mit seiner Expeditionary Manufacturing Unit (EMU), welche Cold Spray Additive Manufacturing und Nachbearbeitung in einer Einheit kombiniert und eine Lösung für die Herausforderung der Produktion an schwer zugänglichen Orten bietet.
Der australische Hersteller von 3D-Metalldrucklösungen hat mit seiner patentierten Cold Spray Additive Manufacturing Technologie (Kaltgasspritzen) eine schnelle, kostengünstige und skalierbare Lösung für den 3D-Druck von Metallteilen entwickelt. SPEE3D’s Technologie kann eine Vielzahl von Metallen – darunter Kupfer, Edelstahl, Aluminium und diverse Legierungen – verarbeiten, und SPEE3D zielt dabei auf Hochleistungsanwendungen in der Industrie und im Verteidigungssektor ab. Mit der EMU adressiert sich das Unternehmen ausdrücklich an Abnehmer, die mit instabilen Lieferketten zu kämpfen haben, indem es eine leistungsstarke und qualitative Lösung für die Fertigung vor Ort und on-demand bereitstellt.
EMU umgeht instabile Lieferketten durch schnelle Produktion vor Ort
Die EMU setzt sich aus zwei 6-Meter-Containern mit Drehverschlüssen zusammen und umfasst einerseits einen 3D-Metalldrucker, den XSPEE3D, andererseits die Nachbearbeitungseinheit SPEE3Dcell. Auf diese Weise ermöglicht die Einheit die Fertigung von Metallteilen an entfernten Standorten, die Nachbearbeitung dieser und diverse Qualitätstests. Der XSPEE3D überzeugt durch die zügige Fertigung von robusten Metallteilen, während das SPEE3Dcell-System einen Ofen zur Wärmebehandlung, einen CNC-Dreiachsenfräse, Werkzeuge und Prüfgeräte bereithält.
Die Kombination dieser beiden Anlagen in einem System, der EMU, ermöglicht die komplette End-to-End-Teileproduktion, ohne dass auf externe Einrichtungen zugegriffen wird. Auf diese Weise können wichtige Komponenten sofort verfügbar gemacht werden und Probleme wie lange Vorlaufzeiten und instabile Lieferketten werden umgangen.
Ein bedeutender Vorteil der EMU liegt im schnellen Druckvorgang, welcher durch die patentierte CSAM Technologie erfolgt. Dabei beschleunigt eine Raketendüse Luft und Metallpulver so, dass diese mit dreifacher Schallgeschwindigkeit miteinander verbunden werden. Das Ergebnis sind besonders dichte Metallteile mit geringer Porosität. Die Technologie ermöglicht den Druck von 100g/min und hebt sich zeitlich bedeutend vom alternativen Gießen ab. Weitere Argumente, die für das Kaltgasspritzen anstelle des Gussverfahrens sprechen, sind die geringeren Kosten und die Unabhängigkeit von Lieferketten, das heißt, eine vereinfachte Logistik.
Die EMU wurde in Kollaboration mit Verteidigungskräften entwickelt und erfüllt die Bedürfnisse nach einer robusten, schnellen und benutzerfreundlichen Lösung an abgelegenen Orten. Die Bedienung ist äußerst nutzerfreundlich und durch das Wegfallen von teuren und gefährlichen Lasern oder Inertgasen auch sicher. Das System kann auf einer einzigen Plattform transportiert werden – etwa auf einem LKW, einem Schiff oder Frachtflugzeug -, wo komplette Teile zügig, effizient und einsatzbereit fertiggestellt werden können. SPEE3D berichtet zum Beispiel von NAB-Teilen, welche in nur 24 Stunden gedruckt, wärmebehandelt und nachbearbeitet werden können und so die Möglichkeit der schnellen Ersatzteilversorgung oder Werkzeugherstellung hervorheben.
Erst kürzlich wurde die EMU auch erfolgreich in der europäischen Übung AM Village mit der britischen Armee und der US-Übung RIMPAC mit dem amerikanischen Verteidigungsministerium getestet. Die EMU überzeugte durch ihre Vielseitigkeit, Robustheit und Mobilität – Parameter, die bei der Entwicklung der EMU an erster Stelle standen, wie Byron Kennedy, CEO von SPEE3D hervorhebt.
„Die Einführung unserer Expeditionary Manufacturing Unit befasst sich mit dem aktuellen Zustand der globalen Lieferkette, die fragil ist und zunehmend unter Druck steht“, erklärt Kennedy zum Zeitpunkt der Einführung der EMU und fährt fort: „Ein Teil des Problems für die Verteidigungsindustrie und andere Schwerindustrien besteht darin, kritische Geräte schnell in Betrieb zu nehmen, um kostspielige Produktionsverzögerungen zu vermeiden. Die EMU wird es [Verteidigungsorganisationen] ermöglichen, die Kontrolle zu übernehmen, und ihnen die Möglichkeit geben, Teile sehr schnell und von überall aus zu drucken und nachzubearbeiten.“
Ein konkretes Beispiel dafür ist der Druck eines Jaguar J60 Krümmers aus einer Aluminium-Bronze-Legierung. Dieser Motorkrümmer wurde in gepanzerten Fahrzeugen verwendet und wird traditionell nicht mehr gefertigt. Mit der EMU von SPEE3D konnte dieser 6,9 Kilogramm schwere Motorkrümmer in nur zwei Stunden hergestellt werden und nach den Empfehlungen von SPEE3D zur Nachbearbeitung mit SPEE3Dcell war er in etwas mehr als einem Tag einsatzbereit. Dies zeigt, dass die EMU eine kostengünstige Alternative für die Kleinserienfertigung darstellt.
Wer sich persönlich vom Potential der EMU überzeugen möchte, hat auf der Formnext 2024 in Frankfurt die Möglichkeit, den XSPEE3D 3D-Metalldrucker zu bestaunen. Im Rahmen der Messe wird SPEE3D an seinem Stand C.01 in Halle 12.0 live-Demonstrationen durchführen und den CSAM-Prozess vorstellen. Darüber hinaus werden Sie auf der Fromnext auch zahlreiche Anwendungsbeispiele sehen, darunter Teile aus dem neu eingeführten NAB-Material für den Einsatz im maritimen Sektor. Mehr zu SPEE3D finden Sie HIER.
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*Bildnachweise: SPEE3D
