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May 23, 2023

Größer als additive Fertigung

Bildquelle: Getty Images Was passiert, wenn Ihre Teile nicht in die Maschine passen?

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Was passiert, wenn Ihre Teile nicht in den Maschinenraum passen? Wir haben jetzt Maschinen, die ein Boot bauen können, ohne anzuhalten. Das ist keine kleine Maschine. Allerdings funktionieren die Materialausgabeoptionen auf größeren Plattformen möglicherweise nicht mit der beabsichtigten herzustellenden Geometrie. AM-Maschinen haben erstaunliche Fähigkeiten ermöglicht, aber es gibt immer noch viele Anwendungen, die mit dem aktuellen Stand der Technik nicht richtig zufrieden sind. Wie können wir Produkte herstellen, die eine kritische Material-/Abmessungsleistung erfordern und außerdem eine Größe haben, die nur sehr schwer schnell und wirtschaftlich hergestellt werden kann?

Wir werden uns mit Technologien befassen, die diese Anwendungen bewältigen können. Oberflächlich betrachtet gibt es Komplikationen durch die Materialien, die mittels additiver Fertigung hergestellt werden können. Zweitens haben wir die Geschwindigkeit der Maschinen. Wir müssen uns auch die Kostenfaktoren ansehen und uns dann mit der richtigen Geometrie befassen. Die richtige Geometrie unter Berücksichtigung der Baugeschwindigkeit und der Endmontage.

Die erste und einfachste Möglichkeit besteht darin, Teile direkt von der Maschine aus zu drucken. Das ist am besten, weil wir die Geschwindigkeit, Kosten und Ergebnisse eines Teils direkt von der Maschine verstehen. Wir verstehen sogar die Faktoren, die mit einer einfachen Montage verbunden sind. Der Zusammenbau einiger weniger Teile ist nicht viel verlangt, aber wir müssen uns ansehen, wie sich dies auf die Eigenschaften und die Konsistenz der endgültigen Teile auswirkt. Wenn wir akzeptable Materialien erhalten, können wir dann das richtige Finish und den richtigen Durchsatz erzielen? Je mehr Produktionsanforderungen wir stellen, desto schwieriger ist es, eine praktikable Lösung zu finden. Mit zunehmender Geometrie nimmt auch die Anzahl der Builds zu.

Der Einsatz von Produktionswerkzeugen ist immer dann eine Option, wenn die Eigenschaften und die Verarbeitung nicht verändert werden können. Dies wird der Produktionsabsicht entsprechen. Leider entspricht es auch der Produktionsvorlaufzeit und hier beginnen die meisten Probleme. Wir können Brückenwerkzeuge aus Aluminiumwerkzeugen in Betracht ziehen, aber dies erforderte immer noch die gleichen Designüberlegungen und einen Großteil der Zeit für die Herstellung. Wir versuchen nicht, das Rad neu zu erfinden, sondern können uns auf eine ältere Kunst der Herstellung von Werkzeugen für die Raumtemperaturvulkanisation (RTV) konzentrieren.

Diese RTV-Werkzeuge können mithilfe von AM innerhalb weniger Tage oder Wochen hergestellt werden. Da sie beispielsweise die Möglichkeit haben, ein Musikalbum zu reproduzieren, können sie jedes gewünschte Erscheinungsbild nachbilden. Bei den Materialien sind noch einige Überlegungen erforderlich. Bei diesen Systemen handelt es sich um Urethan-basierte Technologie oder Duroplast-Chemie. Obwohl viele Urethane verfügbar sind, ist es nahezu unmöglich, eines zu finden, das dem Produktionszweck entspricht. Dies stellt eine weitere Herausforderung für die Suche nach der besten Option dar.

Jetzt verfügen wir also über Technologien, um die Produktionsabsicht zu erfüllen, müssen aber noch erhebliche Zeitaspekte berücksichtigen. Wie können wir eine Option definieren, die den Anforderungen der Anwendung, den Budgetbeschränkungen und der vorgesehenen Zeit entspricht? Das ist bei jeder Anwendung anders. Der erste Schritt besteht darin, zu verstehen, welche Technologien verfügbar sind. Wir können nun die Möglichkeiten des Druckens der Geometrien und des Zusammenbaus des endgültigen Teils mithilfe von RTV-Werkzeugen, Aluminiumwerkzeugen oder Produktionswerkzeugen bewerten. All dies hat Vorteile und diese müssen bei jeder Anwendung bewertet werden. Welche Technologie für eine bestimmte Anwendung die beste ist, erfordert die Beratung durch einen zugelassenen Lieferanten. Das Verständnis, dass eine Technologie für die aktuelle Anwendung möglicherweise nicht funktioniert, sollte sie nicht von zukünftigen Überlegungen ausschließen. Wir sehen, dass sich alle Technologien ständig weiterentwickeln und dass möglicherweise nur eine Weiterentwicklung ausreicht, um Ihre Anwendung zum Erfolg zu führen.

Carl Decker ist Präsident von MET-L-FLO und der Additive Manufacturing Users Group, Fellow des ASTM Intl., ehemaliger Vorsitzender des ASTM Intl. F42-Ausschuss für Standards für die additive Fertigung und ehemaliger Vorsitzender der SME-Community für schnelle Technologien und additive Fertigung (RTAM) (ehemals RPA). SLA-Auszeichnung „Dinosaurier“. Für weitere Informationen rufen Sie (630)409-9860 an, senden Sie eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie www.metlflo.com.