Inhaltsverzeichnis
1. Kein 3D-Druck ohne 3D-CAD-Daten
2. Einsatzbereiche des 3D-Sanddruckers bei der Gießerei Blöcher
3. 3D-Druck-Lösungen von EnvisionTec
4. Die Gießerei Blöcher
Mit Hilfe des 3D-Drucks lassen sich schnell Gussformen aus Sand werkzeuglos und am Stück produzieren. Das additive Fertigungsverfahren eignet sich für Gießereien insbesondere beim On-Demand-Abruf komplexer Ersatzteile (Spare Parts), Prototypen sowie Kleinst- und Vorserien und Werkzeugen aus Aluminium. In der Regel kommt dabei das sogenannte Binder-Jetting-Verfahren zum Einsatz, so auch beim 3D-Sanddrucker RAM 336 von EnvisionTec und Viridis3D, in den die Gießerei Blöcher investiert hat.
Bei dem 3D-Sanddrucker handelt sich um eine vollautomatisierte, robotergestützte Komplettlösung, die binnen weniger Stunden hochpräzise Sandgussformen und -kerne fertigt, die ohne weiteren Prozessschritt sofort für den Abguss von Aluminium-Formteilen parat stehen. Das System verfügt über einen Bauraum von 1.800 x 900 x 900 Millimetern. Es lassen sich damit also sowohl einzelne Gussformen für Kavitäten dieser Größe als auch mehrere Formen geringerer Dimensionen in ein und demselben Durchlauf herstellen.
Wie üblich in der additiven Fertigung geschieht dies durch den schichtweisen Aufbau der Werkstücke. In diesem Fall kommt dafür ein mit einem modifizierten Furanbinder vorgemischter Quarzsand zum Einsatz. „In Analogie zu den Geometriedaten der anvisierten Form appliziert der 3D-Drucker partiell einen Härter im Sand, der kurz darauf endkonturengenau verfestigt“, erklärt Gießerei-Chef Jürgen Blöcher. Da das System mit einer Maß- und Wiederholgenauigkeit von +/- 0.010“ arbeitet, lassen sich damit selbst Formen und Kerne mit überaus komplizierten Geometrien und anspruchsvollen Temperierungen anfertigen
Kein 3D-Druck ohne 3D-CAD-Daten
Die Datensätze für den Bauprozess des 3D-Sanddruckers kommen meist direkt aus der 3D-Konstruktion von Werkzeugbauern. Allerdings gehört es zum Leistungsumfang der Gießerei Blöcher, diese Geometriedaten auch nach den Konstruktionszeichnungen oder Musterteilen des Kunden zu erstellen. Hierzu verfügt das Unternehmen über die geeigneten 3D-CAD-Systeme sowie Scan- und Digitalisierungs-Technologien für das Reverse-Engineering oder Re-Design. Aus den Konstruktionsdaten werden die Steuerungsinformationen für den Viridis RAM 336 generiert, der dann auf Knopfdruck mit dem Schichtbau-Prozess beginnt.
Bei Baugeschwindigkeiten von bis zu 63 Millimeter pro Stunde wachsen die Formen und -kerne aus dem Sandbett heraus. „Was dabei an trockenem Sand übrigbleibt, kann im nächsten Prozess wiederverwendet werden. Nicht zuletzt deshalb ist das Ganze ein materialsparendes, ressourcenschonendes und sehr wirtschaftliches Verfahren“, erläutert Blöcher.
Einsatzbereiche des 3D-Sanddruckers bei der Gießerei Blöcher
Der neue 3D-Sanddrucker wird in der Gießerei Blöcher nicht nur für die schnelle Herstellung von Formen zur Produktion von Ersatzteilen und Kleinserien aus Aluminium eingesetzt. Auch wenn dringender Ersatz für defekte, verschlissene oder verloren gegangene Werkzeuge für das Tiefziehen, das Schäumen, das Rotationsgießen, das Thermoforming oder das Blasformen benötigt werden, kommt das robotergestützte System zum Einsatz. Das liegt nahe, denn der Guss solcher Gusswerkzeuge gehört seit jeher zu den Kernkompetenzen des Unternehmens, wobei es hier Kavitäten mit Abmessungen von bis zu 3.500 x 2.500 x 2.000 Millimetern realisieren kann. (eve)
Mehr zum Viridis3D-RAM-System im Video
Gießerei Blöcher GmbH
Zur Wolfskaute 1
35216 Biedenkopf
Tel.: +49 6461 9551–0
E-Mail: info@bloecher.de
Website: www.ersatzteilenachbedarf.de
EnvisionTec GmbH
Brüsseler Straße 51
45968 Gladbeck, Germany
Tel.: +49 2043 9875–0
Website: https://envisiontec.com/de
Portfolio
3D-Druck-Lösungen von EnvisionTec
Das Unternehmen EnvisionTec entwickelt, fertigt und vertreibt 3D-Drucker und Materialien weltweit. Sein Portfolio umfasst:
- Digital Light Processing (DLP): Für die Herstellung von Objekten wird eine Schale mit flüssigem Photopolymer oder Harz mit Hilfe einer digitalen Lichtquelle ausgehärtet.
- Scan, Spin & Selectively Photocure (3SP): Mit Hilfe eines schnell drehenden Spiegels bildet ein Laser durch selektive Aushärtung Objekte aus Flüssigharz.
- Continuous Digital Light Manufacturing (cDLM): Diese Weiterentwicklung des DLP-Verfahrens basiert auf der durchgängigen Bewegung der Druckplatte, um schnelle Bauzeiten zu erzielen.
- Bioprinting: Verarbeitung von biokompatiblem Material durch Druckluft oder mechanischem Druck auf eine Kanüle zur Herstellung von Objekten.
- Selective Lamination Composite Object Manufacturing (SLCOM): Verarbeitung zahlreicher, thermoplastisch vorimprägnierter Faserverbundwerkstoffe mit Hilfe einer Ultraschall-Schneidklinge zur Fertigung großer Verbundteile.
- Robotic Additive Manufacturing (RAM): Dank seiner exklusiven strategischen Partnerschaft mit Viridis3D bietet EnvisionTec mit dem robotergesteuerten 3D-Druck seinen Kunden ein weiteres Angebot. Dabei wird die Bindemittelspritztechnik zur Herstellung von Sandgussformen für die Gießereibranche eingesetzt.
Porträt
Die Gießerei Blöcher
Die Gießerei Blöcher bietet Dienstleistungen für die Herstellung mittelgroßer und großer Aluminium-Sandguss-Formteile, wie:
- komplexe Werkzeuge mit eingegossenen Temperierungen
- OEM- und Ersatzteile mit anspruchsvollen Geometrien
Bereits 2018/19 hatte das Unternehmen sein Leistungsangebot rund um das modellfreie Gießen mit Investitionen in eine weitere Halle und das Re-Engineering einer Fünf-Achsen-Großfräse (8.000 x 4.000 x 2.000 Millimeter) für den klassischen Styropor-Modellbau erweitert. Mit der Anschaffung des robotergestützten 3D-Sanddruckers Viridis RAM 336 stärkt die Gießerei ihre Position als On-Demand-Zulieferer.
