Industrieroboter in der additiven Fertigung

Bild: BMW?Group Werk Landshut

Neue technische Lösungen

Um großvolumige Bauteile in einer adäquaten Zeit fertigen zu können, sind auch hier technische Lösungen erforderlich, da ein Arbeiten mit einem Filament von der Spule (FFF-Verfahren) in Bezug auf die Druckgeschwindigkeiten begrenzt und kostenintensiv ist. Hier werden maximale Extruder-Geschwindigkeiten zwischen 150 und 200mm/sec erreicht. Das entspricht einem Druckvolumen bei Polyamid 6 mit einem Filamentdurchmesser von 2,75mm von 3,7 bis 4,9 kg/h.

 Konventioneller 3D-Drucker
Konventioneller 3D-DruckerBild: Hochschule Landshut

Robotische Direkt-Extrusion

Durch den Einsatz der robotischen Direkt-Extrusion, wie sie die Hans Weber Maschinenfabrik anbietet, ist es heute schon möglich, einen Ausstoß von bis zu 20kg/h zu realisieren. Dabei ist ein Einschnecken-Extruder entweder direkt am Industrieroboter befestigt oder die aufgeschmolzene Masse wird mit einem Schlauch zum Endeffektor gefördert, um die bewegten Massen gering zu halten. Dadurch ist es nicht nur möglich, sehr viel größere Materialmengen zu fördern. Auch im Spritzguss bekannte und zertifizierte Werkstoffe werden eingesetzt, die auch kostenmäßig (ca. Faktor 5) günstiger sind als die Filamentform.

 Komplexe 3D-gedruckte Bauteilgeometrie.
Komplexe 3D-gedruckte Bauteilgeometrie.Bild: Datentechnik Reitz, CAD/CAM-Systeme

Mit Beton drucken

In letzter Zeit sind insbesondere in der Architektur immer mehr Beispiele des Industrierobotereinsatzes zu finden. Was sicher daran liegt, dass diese eine große Flexibilität, in Verbindung mit einem großen Arbeitsraum benötigen. Bekannt wurde hier die Firma Apis-Corporation aus Florida, die mit einem aus Beton gedruckten Tinyhouse begonnen hat und inzwischen komplette zweistöckige Häuser druckt. In der europäischen Forschung hat sich die EHT-Zürich hervorgetan: Sie baut inzwischen sogar sich selbst tragende Betonstrukturen, die mit weniger Material und ohne Armierungsstahl oder Mörtel auskommen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert