GE Additive zeigt Metall-3D-Druck-Möglichkeiten im eigenen CEC

Metall-3D-Druck

GE Additive zeigt Metall-3D-Druck-Möglichkeiten im eigenen CEC

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GE Additive hat in Garching bei München ein sogenanntes Customer Experience Center (CEC) eröffnet. Im Gespräch mit KEM Konstruktion erklären Dr. Matthew Beaumont, Leiter des CEC und Dr. Christian Rensch, Customer Relationship Manager, welche Ziele das Unternehmen mit dieser Einrichtung verfolgt und welche Vorteile es bringt, wenn Kunden, mit allen Schritten des additiven Fertigungsprozesses experimentieren können.

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion

KEM Konstruktion: GE Additive hat kürzlich das sogenannte Customer Experience Center eröffnet. Welche Gründe hatten Sie dafür und was verspricht GE Additive sich davon?

Dr. Beaumont: Das Customer Experience Center wurde geschaffen, um das vielfältige Angebot von GE Additive dem Kunden an einem Standort präsentieren zu können. GE– anfänglich noch als GE Aviation, später als GE Additive – hat im Bereich der additiven Fertigung verschiedene Unternehmen akquiriert und bis dato keinen Standort, an dem alle Technologien, die wir anbieten, demonstriert werden konnten. Die Concept-Laser-Maschinen (Laserschmelzen) werden im bayerischen Lichtenfels hergestellt, die Arcam-Maschinen (Elektronenstrahlschmelzen) werden im schwedischen Mölndal produziert, dazu kommen weitere Fertigungsstätten und auch die Software-Entwickler sitzen an einem anderen Standort. Für die Kunden war der Aufwand sich einen Überblick zu verschaffen also sehr hoch. Im CEC sind zehn 3D-Drucker von Concept Laser und Arcam EBM installiert. Das Center bietet Kunden die Möglichkeit, zunehmend additive Technologien in ihr Geschäft einzuführen, unabhängig davon, wo sie im Bereich additive Fertigung stehen. Sie können in der Einrichtung zusammen mit unseren Experten konzeptionell Einsatzmöglichkeiten diskutieren, Prototypen entwerfen und bauen und sich schließlich mit Produktionsthemen beschäftigen, industrielle Prozesse überdenken und ihre Produkte und Lieferketten verbessern.

KEM Konstruktion: Um sein Geschäft im Bereich Additive Manufacturing zu forcieren hat Ihr Mutterkonzern GE mehrere Unternehmen aus diesem Bereich aufgekauft, unter anderem die Hersteller additiver Maschinen Concept Laser, Arcam, aber auch den Werkstoffzulieferer AP&C. Alle drei Firmen bieten Lösungen für den Metall-3D-Druck bzw. Werkstoffe dafür an. Warum fokussiert GE Additive auf den Metall-3D-Druck?

Dr. Beaumont: Zum einen beruht die Entscheidung auf den Metall-3D-Druck zu fokussieren auf dem eigenen Bedarf von GE im Bereich Luftfahrt, in der Medizintechnik, wie auch zunehmend im Energiemarkt. Darüber hinaus glauben wir uns als Maschinenhersteller im Bereich Metall-3D-Druck leichter differenzieren zu können. Im Kunststoff-Bereich ist der Markt dagegen viel stärker mit etablierten Wettbewerbern besetzt. Zudem sehen wir im Bereich Metall-3D-Druck bessere Möglichkeiten der Industrialisierung dieser Technologie. Daher konzentrieren wir uns derzeit ausschließlich auf die metallischen Pulverbett-Verfahren. In anderen Geschäftseinheiten haben wir natürlich auch Kunststoff-3D-Druck im Einsatz, etwa bei GE Healthcare.

KEM Konstruktion: Welche weiteren Verfahren für den Metall-3D-Druck bieten Sie neben dem Laser Cusing (Concept Laser) und dem Electron Beam Melting (EBM/Arcam) an?

Dr. Beaumont: Neben diesen beiden Verfahren haben wir einen Maschinen-Prototyp für das sogenannte Binder-Jetting-Verfahren entwickelt. Dabei handelt es sich um ein additives Fertigungsverfahren, bei dem pulverförmiges Ausgangsmaterial an ausgewählten Stellen mit einem Binder verklebt wird, um so Werkstücke zu erzeugen. Theoretisch sind alle Werkstoffe verwendbar, solange sie mit dem Binder verklebt werden können. Außerdem ist es möglich, innerhalb eines einzelnen Werkstücks verschiedene Binder zu verwenden und so Bereiche mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften zu erzeugen. Als Binder lassen sich zahlreiche Stoffe verwenden, z. B. welche, die auf Wasser basieren oder Kunstharz. Zudem ist beim Binder Jetting, ähnlich wie beim Lasersintern, kein Stützmaterial nötig, da das Werkstück vom Pulver während des Produktionsvorgangs getragen wird. Der Grund dafür für dieses Verfahren eine Maschine zu entwickeln war, dass wir mit dieser Art des 3D-Druck Erfahrungen sammeln wollen, um einschätzen zu können, ob wir uns auch in diese Richtung fokussieren sollen. Wir sehen Potenzial für eine wesentlich günstigere Produktion durch dieses Verfahren. Stand heute haben wir aber kein Produkt für Binder Jet Printing am Markt, aber betreiben Prototypen des Systems mit ausgewählten Kunden in Pilotprojekten.

KEM Konstruktion: GE Additive ist durch die Übernahme von Concept Laser und Arcam zwar ein klassischer Maschinenhersteller. Aber haben Sie schon darüber nachgedacht, Additive Manufacturing als Service – etwa im Mittelstand – anzubieten, sozusagen ‚3D Printing as a Service‘?

Dr. Christian Rensch: Das Thema Additive Manufacturing als Dienstleistung beobachten wir derzeit auch, insbesondere vor dem Hintergrund, das wir speziell in Deutschland viele mittelständische Unternehmen haben. Unsere Antwort darauf ist momentan AddWorks Consulting. Hier arbeiten unsere Berater in 1:1-Gesprächen mit den Kunden zusammen. Mit diesem Werkzeug wollen wir natürlich auch unsere Maschinenverkäufe unterstützen. Dabei steht aber immer im Vordergrund, ob die jeweilige Maschine für die betreffende Anwendung sinnvoll ist. Ich würde das jetzt nicht ‚Additive Manufacturing as a Service‘ nennen, aber es ist so ein bisschen eine Annäherung an das Thema. Einen weiteren Baustein, den GE Additive gerade aufbaut, ist ein globales Partner-Netzwerk mit Fertigungsunternehmen, die unsere Maschinen verwenden und dann additiv gefertigte Komponenten anbieten können. Das nennt sich Manufacturing Partner Network, in dem auch Unternehmen wie Protolabs Mitglied sind. Mit dem Standort hier sehen wir uns nicht als Hersteller von Prototypen, um damit Geld zu verdienen. Die Teile, die wir auf unseren Maschinen herstellen, haben das Ziel der Risikoreduzierung für die Kunden und der Machbarkeitsanalyse in einem sehr frühen Stadium. Unternehmen die additiv gefertigte Teile verkaufen, nutzen dafür ja teilweise unsere Maschinen. Es ist nicht unser Interesse mit diesen Firmen, die ja unsere Kunden sind, in den Wettbewerb zu gehen.

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielen Werkstoffe für die additive Fertigung und mit welchen Materialien arbeiten Sie?

Dr. Beaumont: Werkstoffe bilden die Basis für die additiven Verfahren. Wichtig ist, dass die Pulver spezifiziert werden müssen, so dass sie abgestimmt sind auf die Parameter, die wir in der Maschine einstellen. Mit welcher Leistung arbeitet der Laser, wie bewegt er sich, mit welcher Schichtdicke wird gearbeitet, etc. Nur so lässt sich ein gutes Produkt erreichen. Aber wichtig zu verstehen ist auch, dass es nur der erste Schritt ist, ein spezifiziertes Pulver zu haben. Denn das Pulver wird nochmal aufgeschmolzen und im additiven Prozess neu zusammengefügt. Insofern ist das Pulver nur die eine Seite. Das Material entsteht während des Prozesses in der Kammer des 3D-Druckers. Deswegen ist das Eingangsmaterial zwar wichtig, aber entscheidend ist, was mit dem Pulver passiert in der Kammer des 3D-Druckers. Deshalb beschreiben wir jeden 3D-Drucker als eine eigene Gießerei.

KEM Konstruktion: Entscheidet GE Additive welches Pulver beziehungsweise welcher Werkstoff für ein Bauteil verwendet wird, oder bekommen Sie Vorgaben von den Unternehmen, die diese Bauteile dann einsetzen, zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt-Industrie?

Dr. Beaumont: Sowohl als auch. Natürlich haben die Kunden bestimmte Vorstellungen, welche Pulver zu verwenden sind und dann spezifizieren wir diese Materialien beziehungsweise Legierungen als Pulver und dann entsprechend die Parametersätze um unsere Maschinen einzustellen. Darüber hinaus arbeiten wir aber stetig daran zusätzliche Legierungen oder Pulver zu spezifizieren. Letztendlich ist das ein fortlaufender Prozess aus dem heraus immer weitere Pulver entstehen.

www.geadditive.com

Details zum Customer Experience Center (CEC) von GE Additive:

hier.pro/N72bb

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