{"id":23524,"date":"2020-04-20T00:01:02","date_gmt":"2020-04-19T22:01:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=23524"},"modified":"2020-04-20T06:51:03","modified_gmt":"2020-04-20T04:51:03","slug":"experteninterview-was-sie-ueber-den-grossformatdruck-wissen-sollten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/experteninterview-was-sie-ueber-den-grossformatdruck-wissen-sollten\/","title":{"rendered":"Experteninterview: Was Sie \u00fcber den Gro\u00dfformatdruck wissen sollten"},"content":{"rendered":"

Der Gro\u00dfformatdruck findet immer h\u00e4ufiger Anwendung. Die Anwendung kann dabei viele Formen annehmen \u2013 von Prototypen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt<\/a> bis hin zur Fertigung von Schiffsbauteilen<\/a>. Eine der Schl\u00fcsselkomponenten stellt hierbei das Bauvolumen des verwendeten 3D-Druckers dar auch, wenn im Rahmen mancher Projekte mehrere Gro\u00dfformatdrucker gleichzeitig verwendet werden. Die meisten dieser Drucker basieren sie auf der FFF-Technologie, d.h. sie extrudieren das Filament Schicht f\u00fcr Schicht, bis schlie\u00dflich das fertige 3D-Gebilde erzeugt wurde. Daneben werden aber auch andere Technologien unter dem Einsatz von Lasern verwendet. <\/span>Wir haben drei Experten befragt, um f\u00fcr Sie herauszufinden, wie Gro\u00dfformat 3D-Druck bereits verwendet wird, wie er sich vom herk\u00f6mmlichen 3D-Druck unterscheidet und \u00fcber welche Vorteile er verf\u00fcgt.<\/span><\/p>\n

Der erste Experte ist Martin Back, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der BigRep GmbH<\/a>, verantwortlich f\u00fcr Unternehmensstrategie und -betrieb. Das deutsche Unternehmen entwickelt und vertreibt einige der weltweit gr\u00f6\u00dften 3D-Drucker im FFF-Segment. Der zweite Experte ist Dipl.- Ing. Ake Kriwall, der als Projektingenieur am IPH t\u00e4tig ist, einem der Partner des Projektes Niedersachsen Additiv. Im Rahmen des Projekt XXL3DDruck wird der R\u00fcckgriff auf Gro\u00dfformat 3D-Druck am Beispiel eines Schiffgetriebegeh\u00e4uses erprobt. Hierbei ist Kriwall f\u00fcr im Bereich der Qualit\u00e4tssicherheit zust\u00e4ndig. Zu guter Letzt haben wir Dr. Habib Dagher kontaktiert, den Executive Director des Advanced Structures and Composites Center (ASCC) an der University of Maine. Das ASCC ist ein weltweit f\u00fchrendes Zentrum f\u00fcr Forschung, Ausbildung und wirtschaftliche Entwicklung mit Schwerpunkt auf Materialwissenschaften, Fertigung und Engineering von Verbundwerkstoffen und Strukturen und hat sich zudem dem 3D-Druck im Bereich von Schiffen gewidmet.<\/span><\/p>\n

\"\"\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"\"\u00a0 \u00a0\"\"<\/p>\n

(von links nach rechts: Martin Back, Dipl.- Ing. Ake Kriwall, Dr. Habib Dagher)<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Verfahren und Vorteile von Gro\u00dfformatdruck<\/b><\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, sind die meisten 3D-Drucker mit einem gro\u00dfen Bauvolumen FFF-Maschinen. Andere Technologien wie Stereolithographie (SLA)<\/a> oder Multi Jet Fusion<\/a> werden deutlich seltener f\u00fcr den Gro\u00dfformat 3D-Druck verwendet. <\/span>Bei Betrachtung von gro\u00dfformatigen FFF-3D-Druckern, f\u00e4llt auf, dass BigRep einer der f\u00fchrenden Akteure auf diesem Markt ist. Der BigRep bietet Drucker an, die \u00fcber ein maximales Bauvolumen von 1 m<\/span>3<\/span> verf\u00fcgen. Die am h\u00e4ufigsten verwendeten Materialien im FFF-Segment sind PLA und PETG. Einige Hersteller von 3D-Druckern stellen Maschinen her, die in der Lage sind, mit Hochleistungsmaterialien<\/a> zu drucken, erkl\u00e4rt Martin Back:<\/span>\u201eDabei entwickeln wir gemeinsam mit BASF kontinuierlich weitere, industrietaugliche Hochleistungsmaterialien, um die M\u00f6glichkeiten unserer Systeme f\u00fcr additive Fertigung<\/a> im Gro\u00dfformat voll auszusch\u00f6pfen.\u201c<\/span><\/p>\n

Die gro\u00dfe Bandbreite und hohe Flexibilit\u00e4t des gro\u00dfformatigen 3D-Drucks mit Filamenten f\u00fcr die industrielle Produktion zeigt aktuell das BigRep LOCI, ein vollst\u00e4ndig 3D-gedrucktes, selbstfahrendes Elektrofahrzeug. Es besteht aus nur 14 Einzelteilen und hat die Ma\u00dfe 85 cm x 146 cm x 285 cm, wobei das gr\u00f6\u00dfte Einzelbauteil 1000 x 600 x 700 mm misst. Das Fahrzeuggestell wurde aus BigRep PRO HT gedruckt, f\u00fcr die luftleeren Reifen w\u00e4hlten die Entwickler TPU, die Sto\u00dfd\u00e4mpfer sind aus PLX, Verbindungs- und tragende Bauteile aus PA6\/66 gefertigt.<\/span><\/p>\n

\"\"

BigReps per Gro\u00dfformatdruck gefertigte LOCI<\/p><\/div>\n

Dass es heutzutage m\u00f6glich ist, mittels additiver Verfahren gro\u00dfe und schwere Teile zu fertigen, soll auch das Projekt XXL3DDruck zeigen. Im Rahmen des Baus eines Schiffsgetriebegeh\u00e4uses wird auf das laserunterst\u00fctzende Lichtbogenschwei\u00dfen zur\u00fcckgegriffen.\u00a0 Das Projekt hat die Zielsetzung, eine energie- und ressourcenschonende Herstellung von gro\u00df-skaligen Bauteilen am Beispiel des besagten Schiffgetriebegeh\u00e4uses durch additive Fertigung zu erproben. Gef\u00f6rdert wird das Projekt namens \u201eEnergie- und ressourceneffiziente Herstellung gro\u00df-skaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffsgetriebegeh\u00e4use (XXL3DDruck)“ vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie. Neben dem IPH sind vier weitere Unternehmen und Institute am Projekt beteiligt.\u00a0<\/span><\/p>\n

Besonders beeindruckend ist bei dem Projekt unter anderem, dass die Einzelteile bis zu 9 Tonnen wiegen. Auf die Frage hin, welcher Drucker in der Lage ist, solche Teile zu fertigen erl\u00e4utert Kriwall gegen\u00fcber 3Dnatives: \u201eDer Drucker wird im Forschungsvorhaben vom Konsortium selbst entwickelt (…). Der Baumraum wird ca. 25m<\/span>3 <\/span>umfassen\u201c.\u00a0 Den R\u00fcckgriff auf den Gro\u00dfformat 3D-Druck begr\u00fcndet Kriwall durch diverse Kosteneinsparungen durch Verzicht auf die Herstellung von Gussformen, die f\u00fcr gew\u00f6hnlich speziell f\u00fcr die Unikate hergestellt werden m\u00fcssen. Auch im Bereich der Logistik w\u00fcrden laut Kriwall in der Zukunft Kosteneinsparungen entstehen, da Bauteile dann in der N\u00e4he des Einsatzortes gedruckt werden k\u00f6nnen. Nicht zuletzt zeichnet sich das Projekt durch die Verwendung der sogenannten Inline-Messtechnik aus. Kriwall erl\u00e4utert diese folgenderma\u00dfen: \u201eMit der Inline-Messtechnik soll der Prozess durch den Einsatz von Laser-Triangulation \u00fcberwacht und direkt geregelt werden. Dabei werden geometrische Informationen im Druckprozess gesammelt. Durch eine entsprechende Regelung soll in der n\u00e4chsten Schicht je nach Bedarf mehr oder weniger Material aufgetragen oder die Position des Fertigungskopfes ver\u00e4ndert werden. Da die Druckzeit mehrere Wochen dauern wird, sind das Vermeiden von Ausschuss und die Sicherung der Qualit\u00e4t Ziele der Messtechnik\u201c<\/span><\/p>\n

\"\"

Im Rahmen des Projekts XXL3DDruck soll per Gro\u00dffromatdruck ein Schiffsgetriebe gefertigt werden<\/p><\/div>\n

Forscher an der University of Maine<\/a> haben nach eigener Aussage den weltweit gr\u00f6\u00dften thermoplastischen 3D-Drucker geschaffen: Er sei in der Lage, Objekte von bis zu 6 Metern auf 3 Meter zu drucken. Die Universit\u00e4t verf\u00fcgt \u00fcber rund zwei Jahrzehnte Erfahrung in der extrusionsbasierten Verarbeitung von biologischen Thermoplasten. Tats\u00e4chlich hat sich ihre Forschung auf die Entwicklung von 100% biologischen und 100% recycelbaren Materialien f\u00fcr den gro\u00dfformatigen 3D-Druck konzentriert. Dr. Habib Dagher erkl\u00e4rt: „Wir konzentrieren uns auf die Entwicklung neuer biobasierter Harze, die mit biobasierten Fasern, Zellulose und Nanozellulose verst\u00e4rkt werden. Das Materialsystem der Wahl h\u00e4ngt von der Anwendung ab. Man schneidert die Festigkeit und Strapazierf\u00e4higkeit der Materialien auf die Anwendung zu. Wir stellen unsere eigenen Materialpellets im Labor her und k\u00f6nnen Pellets mit 500 Pfund pro Stunde herstellen. Diese Pellets speisen unseren 3D-Drucker.“ Manchmal ist es sinnvoller, die Teile einzeln auf einer kleineren Maschine herzustellen und sie dann zu einem gro\u00dfen St\u00fcck zusammenzuf\u00fcgen.\u00a0<\/span><\/p>\n

Dies findet im Rahmen des Projektes 3Dirigo Anwendung, bei dem ein 3D-gedrucktes Boot gefertigt wurde. Es wurde vom Industriepartner Navatek, einem f\u00fchrenden Unternehmen im Schiffsdesign, entworfen und mit dem 3D-Drucker der ASCC innerhalb von 72 Stunden gedruckt. Dr. Habib Dagher erkl\u00e4rt: „Das UMaine Composites Center erhielt 500.000 Dollar vom Maine Technology Institute zur Bildung eines Technologie-Clusters, um die Bootsbauer in Maine bei der Erforschung der Frage zu unterst\u00fctzen, wie der gro\u00dffl\u00e4chige 3D-Druck mit kosteng\u00fcnstigen, zellulose-gef\u00fcllten Kunststoffen der Industrie einen Wettbewerbsvorteil verschaffen kann. Die derzeitige Herstellung von direkten Verbundwerkstoff-Werkzeugen f\u00fcr die Schifffahrt umfasst eine mehrstufige Konstruktionstechnik, bei der ein Stahlrahmen, eine Sperrholzummantelung, ein maschinell bearbeitetes Polystyrolsubstrat, das mit Epoxidglasfasern bedeckt ist, und eine auf Epoxid basierende Werkzeugpaste f\u00fcr die Endbearbeitung und Beschichtung verwendet werden. Der Einsatz von gro\u00dffl\u00e4chigem 3D-Druck zur Herstellung biobasierter, recycelbarer Schiffswerkzeuge bietet einen effizienteren Herstellungsprozess und eine effizientere Endbearbeitung und Beschichtungsanwendung, wodurch die Vorlaufzeiten f\u00fcr die Werkzeugerstellung verk\u00fcrzt werden. Die Kombination von additiver Fertigung unter Verwendung kosteng\u00fcnstiger, biologisch gef\u00fcllter Materialien ist ein potenzieller Game-Changer f\u00fcr Sektoren der Bootsbauindustrie, da sie Kosten und Vorlaufzeiten reduziert.“<\/span><\/p>\n

\"\"

Im Projekt 3Dirigo wurde ein Schiff aus nachhaltigen Materialien gedruckt<\/p><\/div>\n

Was sollten Sie bei der Wahl eines gro\u00dfformatigen 3D-Druckers beachten?<\/b><\/p>\n

F\u00fcr den Bereich von Gro\u00dfformat FFF-Druckern<\/a> finden Sie auf unserer Website eine \u00dcbersicht an Druckern. Im Wesentlichen besteht der Unterschied zwischen den Druckern in der Qualit\u00e4t der gedruckten Teile und der Geschwindigkeit, mit der diese hergestellt werden. Diese wird im Wesentlichen durch die Qualit\u00e4t des Extruders und der Schrittmotoren bestimmt. Nat\u00fcrlich spielen auch die Materialien eine Rolle bei der Druckqualit\u00e4t und -geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit ist entscheidend, da der 3D-Druck eines gro\u00dfen Teils schnell zu einem sehr langwierigen Prozess werden kann. Gleichzeitig k\u00f6nnte eine zu starke Beschleunigung des Prozesses die Qualit\u00e4t der gefertigten Teile reduzieren. Es gibt verschiedene Nachbearbeitungsschritte beim FFF-Druck die zum gew\u00fcnschten Endprodukt f\u00fchren. Martin Back f\u00fcgt hinzu: „Hier gibt es drei wichtige Techniken. Schleifen, Sand- und Kugelstrahlen z\u00e4hlen zu den h\u00e4ufigsten subtraktiven Verfahren der Endbearbeitung von den mit FFF\u00a03D-Druck gedruckten Objekten. So entstehen Prototypen, die auch in Haptik und Optik dem fertigen Produkt gerecht werden.\u201c<\/span><\/p>\n

Eine Herausforderung beim Gro\u00dfformat 3D-Druck besteht laut Kriwall besonders in dem m\u00f6glichen Verzug von Teilen.\u00a0 Unternehmen, der den Gro\u00dfformatdruck anwenden wollen, r\u00e4t er au\u00dferdem: \u201eUm die Vorteile additiver Fertigung nutzen zu k\u00f6nnen, sind die Produkte entsprechend zu konstruieren. Dar\u00fcber hinaus ist gerade bei gro\u00dfen Dimensionen eine hohe Prozessstabilit\u00e4t notwendig. Dazu ben\u00f6tigt es Kenntnis \u00fcber die M\u00f6glichkeiten und Grenzen der additiven Fertigung. Zur Sicherung der Qualit\u00e4t sollten sich Unternehmen Partner mit Erfahrung in diesem Bereich suchen.\u201c<\/span><\/p>\n

Haben Sie weitere Fragen zum gro\u00dfformatigen 3D-Druck? M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der\u00a0Additiven Fertigung<\/a>\u00a0direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0und\u00a0Twitter<\/a>\u00a0um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0und auf\u00a0Youtube<\/a>\u00a0zu finden. Melden Sie sich zu unserem\u00a0kostenlosen Webinar<\/a><\/strong>\u00a0an!<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der Gro\u00dfformatdruck findet immer h\u00e4ufiger Anwendung. Die Anwendung kann dabei viele Formen annehmen \u2013 von Prototypen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt bis hin zur Fertigung von Schiffsbauteilen. Eine der Schl\u00fcsselkomponenten stellt hierbei das Bauvolumen des verwendeten 3D-Druckers dar auch, wenn…<\/p>\n","protected":false},"author":6071,"featured_media":23526,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[37,49,61],"tags":[],"class_list":["post-23524","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-technologie","category-aktuelles","category-experteninterviews"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23524","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6071"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23524"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23524\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23538,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23524\/revisions\/23538"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23526"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23524"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23524"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23524"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}