Der Extrusionsprozess bildete die technologische Grundlage für den Aufbau des großvolumigen 3D-Druckers. Die JAT entwickelte die Antriebstechnik in Form eines Dreiachssystems. Es sind Spindelachsen mit vier Synchron-Servomotoren Ecostep 23S verbaut. Der Granulatextruder mit Druckdüse ist fest am Maschinengestell montiert. Das Achssystem, konstruiert als Gantry, positioniert die Bauplattform in XYZ-Richtung. Während des Druckvorgangs nimmt die Bauplattform zusätzlich zu ihrem Eigengewicht bis zu 90kg Druckmaterial auf. Die Herausforderung war, die Synchronfahrt der Achsen und die benötigte hohe Positioniergenauigkeit mit dieser Lastmasse über den gesamten Hub von 550mm sicherzustellen. JAT setzt dazu die Servoverstärker der Baureihe Ecovario ein. Vorkonfektionierte Schleppketten sparen Aufwand bei der Installation. Weitere Schnittstellen sind auf Kundenwunsch integrierbar.
Gesamtlösung mit Steuerung und Schaltschrank
Vor der Übergabe an die Hochschule nahm ein Applikationsingenieur das Antriebssystem in Betrieb. Als Partner von JAT lieferte die Firma Rex Automatisierungstechnik den zugehörigen Schaltschrank und realisierte die übergeordnete Steuerung der Maschine. Der 3D-Drucker ist Bestandteil des Transferzentrums Add-On 3D-Druck, das das Ziel verfolgt, Dienstleistungen für Forschung und Industrie bereitzustellen, Anlagentechnik zu demonstrieren und Laborführungen anzubieten. Die Projektergebnisse werden im Anschluss an die Öffentlichkeit kommuniziert. Das beschriebene Projekt wird im Rahmen der Technologieplattform „Virtuelle Produkt- und Prozessentwicklung“ (VIPO) durchgeführt. Sie besteht aus neun Konsortialpartnern und wird als innovativer regionaler Wachstumskern vom BMBF gefördert.