{"id":33926,"date":"2022-01-10T00:01:35","date_gmt":"2022-01-09T23:01:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=33926"},"modified":"2022-01-06T11:38:03","modified_gmt":"2022-01-06T10:38:03","slug":"industrie-keramik-3d-druck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/industrie-keramik-3d-druck\/","title":{"rendered":"Weshalb setzen Industrieunternehmen auf den FFF-Keramik-3D-Druck?"},"content":{"rendered":"

Seit seinem Eintritt in den Markt f\u00fcr die additive Fertigung im Jahr 2018, will Nanoe<\/a> die Nutzung des Metall und Keramik 3D-Druck dank eines zug\u00e4nglichen und benutzerfreundlichen Verfahrens demokratisieren. W\u00e4hrend sich die Filamente des Herstellers in s\u00e4mtlichen Laboren und Forschungszentren in Frankreich sowie international bereits erfolgreich etablieren konnten, setze nun auch immer mehr Industrieunternehmen auf die L\u00f6sungen des Unternehmens. Denn die keramischen Materialien des franz\u00f6sischen Herstellers bieten thermische, chemische und mechanische Eigenschaften, die f\u00fcr anspruchsvolle T\u00e4tigkeiten wie das Orbitalschwei\u00dfen oder zur Herstellung von Teilen f\u00fcr Heizkessel oder f\u00fcr die Fertigung von Drehteilen interessant sind. Dank der Zetamix-Filamente gelang es mehreren internationalen Produzenten ihre Agilit\u00e4t zu erh\u00f6hen, indem Produktionszeiten und Maschinenstillstandszeiten verk\u00fcrzt und Kosten gesenkt werden konnten.<\/p>\n

Zu den Anwendern von Zetamix z\u00e4hlen unter anderem die folgenden drei Industrieunternehmen: MGB, SAPCO und Orbital Service. Obwohl diese bereits die Vorteile der 3D-Technologien kannten, waren alle drei von den thermischen F\u00e4higkeiten der keramischen Filamente, unter anderem Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid, begeistert. Alle drei Industrieunternehmen waren in mit sehr spezifische Probleme konfrontiert, welche mit traditionellen Fertigungsmethoden nur schwer oder zumindest nur zu wesentlich h\u00f6heren Kosten und Fristen gel\u00f6st werden h\u00e4tten k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Immer mehr Industrieunternehmen integrieren die additive Fertigung (Bild: SAPCO)<\/p><\/div>\n

Aluminiumoxid, ein hochtemperaturbest\u00e4ndiges Material f\u00fcr den 3D-Druck<\/h3>\n

MGB ist ein franz\u00f6sisches Unternehmen, das 1956 gegr\u00fcndete wurde und sich seither auf die Herstellung von Drehteilen f\u00fcr die Verbindungstechnikindustrie spezialisiert. Das Unternehmen arbeitet haupts\u00e4chlich mit Akteuren aus der Medizin-, Luftfahrt- sowie Elektronikindustrie zusammen, die ma\u00dfgeschneiderte Schrauben ben\u00f6tigen. Diese verf\u00fcgen \u00fcber unterschiedliche H\u00e4rtegrade, wobei der untere Teil der Schraube in der Regel weniger widerstandsf\u00e4hig ist als der obere. Damit die Herstellung dieser Art von kundenspezifischen Schrauben gelingt, hat MGB eine spezielle Maschine entwickelt, mit welcher der obere Teil unter Induktion gegl\u00fcht wird, um die erforderliche H\u00e4rte zu erzielen.<\/p>

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In diese Maschine hat MGB ein 3D-gedrucktes Teil aus Aluminiumoxid integriert. Es handelt sich dabei um eine ma\u00dfgefertigte Halterung, die an einem Ende gestanzt ist die betreffende Schraube einsetzt. Anschlie\u00dfend wird die Schraube erhitzt, w\u00e4hrend ein Hitzesensor die Temperatur \u00fcberwacht. Aus diesem Grund musste die Halterung einer solchen Temperatur standhalten k\u00f6nnen und sich dar\u00fcberhinaus perfekt an die Form der jeweiligen Schraube anpassen. Au\u00dferdem muss das Material dem elektrischen Detektor Widerstand leisten k\u00f6nnen. Eine Herausforderung, welche ohne die additive Fertigung wohl so schnell nicht bew\u00e4ltigt werden h\u00e4tte k\u00f6nnen. MGB gibt an, dass der Design- und Herstellungsprozess f\u00fcr eine neue Schraubenhalterung weniger als eine Woche dauert. Undenkbar, wenn der Hersteller eine subtraktive Fertigungsmethode oder einen Dienstleister daf\u00fcr beauftragt h\u00e4tte.<\/p>\n

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Schraubenhalterungen aus dem 3D-Drucker (Bild: Nanoe)<\/p><\/div>\n

Zetamix-Filamente verbessern Orbitalschwei\u00dfverfahren<\/h3>\n

Orbital Service ist ein deutsches Unternehmen, das sich auf das Orbitalschwei\u00dfen spezialisiert und auf die Zetamix-L\u00f6sung setzt, um ma\u00dfgeschneiderte Teile zu produzieren. Im Rahmen dieser T\u00e4tigkeit stellen die WIG-Schwei\u00dfvorg\u00e4nge (Wolfram-Inertgas) zahlreiche Herausforderungen dar, insbesondere weil Oxidation und Luftkontamination vermieden werden muss. Um diese Herausforderung zu meistern, muss das Unternehmen einen Lichtbogen erzeugen und ein inertes Schutzgas um den zu schwei\u00dfenden Bereich spr\u00fchen. Da beim Orbitalschwei\u00dfen die zu schwei\u00dfenden Rohre jedoch sehr gro\u00df sind, sind herk\u00f6mmliche WIG-Schwei\u00dfd\u00fcsen nicht geeignet. Dadurch wird die Oxidation beg\u00fcnstigt und die Nachbehandlung der Teile ist erforderlich. Dadurch wird der Prozess\u00a0 erheblich verlangsamt und ist unzuverl\u00e4ssig.<\/p>\n

Auch hier bietet die additive Fertigung die L\u00f6sung. Orbital Service setzt auf die FFF-Technologie<\/a> mit Zetamix-Filamenten – insbesondere Aluminiumoxid -, um ma\u00dfgeschneiderte WIG-D\u00fcsen zu entwickeln. Die D\u00fcsen erhalten eine konkave Form, die besser an das Volumen der zu schwei\u00dfenden Rohre angepasst ist. Dadurch werden Schwei\u00dffehler vermieden und der Verbrauch von Inertgas reduziert. Der deutsche Hersteller setzt auf Aluminiumoxid wegen seiner Temperaturbest\u00e4ndigkeit und gibt an, dass der gesamte Design- und Herstellungsprozess nur eine Woche dauert.<\/p>\n

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Dank der additiven Fertigung kann Orbital Service geeignete konkave D\u00fcsen entwerfen (Bild: Nanoe)<\/p><\/div>\n

Zetamix-L\u00f6sung reduziert Wartungszeiten<\/h3>\n

Das Industrieunternehmen SAPCO stellt Z\u00fcnd- und Ionisationselektroden aus Keramik her, die in Heizkessel und Industriebrenner eingebaut werden. Zu diesem Zweck hat das Unternehmen einen automatisierten Produktionsprozess mit ma\u00dfgeschneiderten Maschinen entwickelt, ein gro\u00dfer Vorteil in der Montagephase. Denn die Montage ist komplex: W\u00e4hrend des Schwei\u00dfens der Elektrode werden zwei Metallscheiben um das Werkst\u00fcck gelegt, die mithilfe von Kunststoffschwei\u00dfstiften angebracht werden. Weil diese aufgrund der hohen Temperaturen schnell besch\u00e4digt werden, musste die Maschine mindestens einmal am Tag abgeschaltet werden. Diese Ausfallzeit beeintr\u00e4chtigte den gesamten Produktionsprozess von SAPCO und zwang das Unternehmen dazu, eine andere M\u00f6glichkeit zur Herstellung der Stifte zu finden.<\/p>\n

Das Unternehmen zog zun\u00e4chst das Keramikspritzgussverfahren in Betracht, das sich jedoch schnell als unpraktisch, teuer und schwer zu implementieren herausstellte. SAPCO wandte sich daher der additiven Fertigung zu und setzt beim Material auf Keramik anstelle von Kunststoff. Das Unternehmen entschied sich f\u00fcr Zirkoniumdioxid, das Temperaturen von bis zu 800 \u00b0C standhalten kann. Die Zetamix-L\u00f6sung war ideal, da das Verfahren einfach einzusetzen und zu verwenden war. Innerhalb von f\u00fcnf Tagen konnten die Teams optimierte Schwei\u00dfstifte entwerfen und herstellen. Diese m\u00fcssen nur einmal im Monat ausgetauscht werden, was die Wartung der Maschinen und die Ausfallzeiten erheblich reduziert.<\/p>\n

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Diese Schwei\u00dfstifte werden aus Zirkoniumdioxid 3D-gedruckt (Bild: Nanoe)<\/p><\/div>\n

Keramik 3D-Druck: Die Antwort auf das Problem des internen Toolings<\/h3>\n

Auch zur Herstellung von Werkzeugen f\u00fcr den eigenen Bedarf, k\u00f6nnen sich Industrieunternehmen auf den FFF Keramik 3D-Druck verlassen. Mit diesen kann flexibler gearbeitet und die Produktivit\u00e4t gesteigert werden. Die Wahl von Keramik erm\u00f6glicht es Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Gie\u00dfereiindustrie oder auch der Schmuckindustrie, extrem hohen Temperaturen und anderen chemischen und mechanischen Belastungen standzuhalten.<\/p>\n

Die L\u00f6sungen von Nanoe sind im Vergleich zu anderen Keramikdruckverfahren sehr kosteng\u00fcnstig. Dar\u00fcber hinaus punktet das Verfahren mit seiner Benutzerfreundlichkeit. Das FFF-Verfahren ist einfach anwendbar und kann schnell in bestehende Produktionslinien integriert werden. Insbesondere zur Herstellung von Werkzeugen: Die Zetamix-L\u00f6sung eignet sich besser als andere Verfahren (z.B.: Photopolymerisation – die eher f\u00fcr die Herstellung sehr pr\u00e4ziser Teile, z. B. in der Biomedizin notwendig ist). Auf der Website<\/a> des franz\u00f6sischen Herstellers erfahren Sie mehr \u00fcber das Sortiment.<\/p>\n

Haben Sie Erfahrungen mit dem Keramik 3D-Druck? Kannten Sie die L\u00f6sungen von Zetamix bereits? Teilen Sie uns Ihre Meinung mit und kontaktieren Sie uns. M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook\u00a0<\/a>und\u00a0Twitter<\/a>, um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0XING\u00a0<\/a>und\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0zu finden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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