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Der getrennte Bedienungs- und Beladebereich der Impact 4530, mit automatischem Wechselsystem für die Behälter des Metallpulvers und der Bauteile, sorgt für höhere Produktivität.
Foto: United Grinding
Der getrennte Bedienungs- und Beladebereich der Impact 4530, mit automatischem Wechselsystem für die Behälter des Metallpulvers und der Bauteile, sorgt für höhere Produktivität.

Additive Fertigung

Eigene additive Werkzeugmaschine erhöht Produktivität 

Als Anwender von 3D-Druck-Maschinen sah United Grinding Luft nach oben. Darum entwickelte man mit der Impact 4530 eine eigene additive Werkzeugmaschine. 

Die United Grinding Group präsentiert als Erweiterung im Maschinenportfolio der Gruppe eine additive Werkzeugmaschine zur Herstellung metallischer Bauteile durch selektives Laserschmelzen von Metallpulver. Das Revolutionäre an der neuen Maschine mit dem Namen Impact 4530 ist der hohe Automatisierungsgrad und die Wiederholgenauigkeit. Während die bisher am Markt verfügbaren Maschinen viele manuelle Prozesse aufweisen und sich kaum in die Produktionsumgebung einbinden lassen, ist die Impact 4530 auf einen sicheren Betrieb unter industriellen Bedingungen ausgelegt. Der getrennte Bedienungs- und Beladebereich, mit automatischem Wechselsystem für die Behälter des Metallpulvers und der Bauteile, sorgt für höhere Produktivität. Und auch die Reinigung und Wartung der Anlage, die auf konventionellen Anlagen viel Zeit in Anspruch nimmt, ist dank des cleveren Designs einfach und unkompliziert möglich. Dadurch wird die Handhabung der Maschine erheblich vereinfacht und die Produktivität erhöht. „Im Dienstleistungssegment sind wir mit IRPD in der additiven Fertigung schon seit 2015 erfolgreich im Markt vertreten. Durch die enge Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und der Inspire AG ging es uns zunächst darum, mehr über diese zukunftsträchtige Technologie zu lernen“, sagt Stephan Nell, CEO der United Grinding Group. „Als Anwender von 3D-Druck-Maschinen ist uns aber schnell aufgefallen, dass diese Maschinen in punkto Benutzerfreundlichkeit und Wiederholgenauigkeit erhebliche Optimierungspotenziale aufweisen. Aus diesem Grund haben wir uns dazu entschlossen unter der Marke IRPD eine eigene additive Werkzeugmaschine zu entwickeln“. Die neue Imapct 4530 von IRPD produziert modular und skalierbar hochqualitative Werkstücke aus Metall, für den klassischen Job Shop, den Flugzeug- und Automobilbau, den Energiesektor, die Medizintechnik, die Werkzeugfertigung und Automation. Dank Core, der revolutionären Hard- und Software-Architektur der United Grinding Group, und Industrie 5.0 Standard sind Kunden mit ihr bestens auf die Anforderungen der Zukunft vorbereitet.

Vakuumfähige Prozesskammer

„Die Additive Fertigung ist eine transformative Technologie und sie wird in Zukunft für die Industrie in der Produktion eine immer wichtigere Rolle spielen. Als industrietaugliche AM-Werkzeugmaschine ist die Impact 4530 daher wegweisend", sagt Stephan Nell, CEO der United Grinding Group. Die Maschine fertigt metallische Bauteile durch selektives Laserschmelzen von Metallpulver im LPBF-Prozess (Laser Powder Bed Fusion). Dafür ist sie mit industriellen Faserlasern (je nach Ausführung 2 oder 4 Stück) mit einer Leistung von jeweils 1.000 Watt ausgestattet. Der Mikroschweißprozess findet im thermostabilisierten Maschinenkern statt, der keine Kompromisse bei Qualität, Fertigungsstabilität und der Reproduzierbarkeit der Bauteile eingeht. Herzstück ist die vakuumfähige Prozesskammer, ein robustes Gussbauteil mit höchster Steifigkeit, die zusammen mit dem Bau- und Pulvervorratsbehälter hermetisch versiegelt ist.

Das innovative Anlagendesign sorgt für eine hohe Produktivität und Sicherheit der Maschine. Um eine pulverkontaminationsfreie Bedienung sicherzustellen, setzt die Impact 4530 auf einen getrennten Bedienungs- und Beladebereich mit automatischem Wechselsystem innerhalb der Maschine für die gasdichten Behälter des Metallpulvers und der Bauteile. Darüber hinaus sorgt dies für kurze Nebenzeiten (Job to Job in 15 min) und einen schnellen und flexiblen Materialwechsel. Auch die Reinigung und Wartung der von drei Seiten zugänglichen Anlage ist dank der speziellen Beschichtung des Kammerinnenraums einfach und unkompliziert.

Dank Core, der neuen Hard- und Software-Architektur der United Grinding Group und Industrie 5.0 Standard sind Anwender mit der Impact 4530 bestens auf die Anforderungen der Zukunft vorbereitet.
Der Maschinenkern der Impact 4530. 

Sensor- und 3D-Scanner-Technologie

Vielmehr werden die Baujobs an einem CAD-CAM-Arbeitsplatz erstellt und als Druckauftrag inklusive aller prozessrelevanten Daten an die Maschine übermittelt. Nach wenigen Minuten ist sie einsatzbereit und überträgt den Arbeitsprozess mithilfe der internen Kamera in Echtzeit auf ein großes 54" Display – inklusive Sensordaten und Maschinenmesswerten (verglichen mit den Sollangaben aus der Datei) – sodass jederzeit ein detaillierter Überblick über den Prozessfortschritt besteht. Möglich wird dies durch die hochmoderne Sensor- und 3D-Scanner-Technologie, welche die Prozessemissionen aus dem Schmelzbereich detailliert erfassen kann und die Laser auch während langer Baujobs auf den µm genau ausrichtet. „Die Impact 4530 kann hierbei mit allen üblichen Metallen arbeiten und ist aufgrund der stabilen Reproduktionsbedingungen, Genauigkeit, Qualität und Skalierbarkeit die weltweit erste industrietaugliche AM-Werkzeugmaschine „Made in Switzerland““, sagte Daniel Erni, Geschäftsführer von IRPD.

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