additive: Hat das Additive Manufacturing seine Tauglichkeit für die industrielle Serienfertigung schon unter Beweis gestellt?
Hauck: Ja, das hat es. Der Prozess ist reif für die Serie, allerdings für kleine bis mittlere Serien. Hierzu trägt auch die steigende Zahl an Normen und Zertifizierungen bei. Jedoch sind noch einige Prozessschritte sehr umständlich und nur manuell zu erledigen. Bis zur Großserie sind noch viele Potentiale zu erschließen und möglicherweise ganze Fertigungsschritte neu zu denken.
Wie sieht ein Konzept aus, nach dem sich 3D-gedruckte Bauteile möglichst ohne manuelle Zwischenschritte in Fertigungsketten integrieren lassen?
Hauck: Ohne manuelle Zwischenschritte ist die Fertigung zurzeit nicht möglich. Es gibt bereits einige Ansätze von Maschinenherstellern zur Integration möglichst vieler Prozessschritte in einer Maschine. Jedoch haben wir noch kein System gesehen, dass alle notwendigen Prozesse integriert. Auch Forschungsprojekte beschäftigen sich intensiv mit dem Thema Verkettung und Automation. Hier können wir mit unserem Know-how in der Anwendung der Technologie einiges beitragen.
Ein automatisiertes Produktionssystem zur additiven Serienfertigung ist komplex. Welche Arbeitsschritte lassen sich mit heutigen Technologien und Systemen schon automatisieren?
Hauck: Einzelschritte wie das Entpulvern und Reinigen sind in entsprechenden Maschinen bereits teilweise automatisiert. Jedoch muss das Bauteil den darauffolgenden Prozessschritten manuell zugeführt werden. Es gibt auch Arbeitsschritte, die fast ausschließlich händisch erledigt werden müssen– etwa die Stützstrukturentfernung.
Bei der Fertigungsvorbereitung müssen Konstruktionsdaten für den Materialaufbau präpariert werden. Ist die digitale Prozesskette über Schnittstellen geschlossen?
Hauck: Ja, in Sachen Software sind wir mit unserem Partner Siemens ein sehr großes Stück vorangekommen. Wir setzen Siemens NX für eine durchgängige digitale Prozesskette – von der Konstruktion über die Schichtbaudaten und die Anlagensteuerung bis zur Bauteilinformation – ein.
Und die Entnahme der Werkstücke aus der Bauteilplattform übernimmt ein Roboterarm?
Hauck: Nein, die Entnahme erfolgt – noch – manuell.
Bei der Nachbearbeitung sind Werkstücke zu säubern und bei Bedarf dann einem Finishing zuzuführen. Ist das die Aufgabe von Spezialmaschinen und Intralogistik?
Hauck: Ja und nein. Die Säuberung erfolgt in einer eigens dafür konstruierten Maschine. Darin wird das Bauteil gedreht und gerüttelt, bis das Bauteil pulverfrei ist. Danach wird es den verschiedensten Nacharbeiten zugeführt. Wir haben mit unserem neuen Metall-Laserschmelzzentrum den Teilefluss optimiert und können im Anschluss an den AM-Prozess die weitere Prozesskette im Haus abbilden – Vakuumofen, Drahterosion/Säge, CNC Fräsen/Drehen, optisches, taktiles und zerstörungsfreies Prüfen.
Wesentlich ist die Qualitätskontrolle. An welchen Stellen der vernetzten Prozesskette greift sie?
Hauck: Die Qualitätskontrolle setzt vor, während und nach dem Baujob an. Bereits vor der Produktion wird die Qualität durch geschultes Personal und standardisierte Prozesse gesichert. Im Labor werden nicht nur das Material, sondern auch gefertigte Proben geprüft. Die Tests erfolgen manuell. In der Maschine wird der gesamte Baujob durch ein Monitoring-System überwacht, das automatisiert Daten erfasst und ins System zurückspielt. Das gefinishte Bauteil wird optisch, taktil und zerstörungsfrei geprüft. Mit Siemens NX können wir in allen Bereichen auf eine durchgängige Softwareumgebung zugreifen.
MBFZ Toolcraft GmbH
www.toolcraft.de
