Die Systeme von Solukon entfernen ungebundenes Pulver automatisch aus Bauteilen, die im LPBF-Verfahren gefertigt wurden. In einem Projekt mit der Reichenbacher Hamuel GmbH wurde nun sowohl das Entpacken aus dem Baubehälter als auch das Entpulvern in einer Anlage automatisiert.
Inhaltsverzeichnis
1. Automatisches Entpulvern
2. Kombinierten Auspack- und Reinigungsstation
3. Projekt mit hohem Automatisierungsgrad
4. Anlage bei Industrie-Kunden in Betrieb
Nach dem LPBF-Prozess befindet sich das gedruckte Bauteil in einem sogenannten „Pulverkuchen“ aus unverbrauchtem Metallpulver in einem Baubehälter. Das Entpacken des Bauteils, also das Freilegen des Bauteils aus diesem Pulverkuchen, erfolgt in der Regel durch Absaugen und Freiräumen.
Automatisches Entpulvern
Ist das Bauteil freigelegt und aus dem Baubehälter entfernt, kann es in eine Solukon-Anlage gespannt werden, um auch das ungebundene Metallpulver im Inneren des komplexen Bauteils automatisch zu entfernen. Mittels programmierbarer 2-Achs-Rotation und Vibration wird das Pulver fließfähig und kann kontrolliert aus den innenliegenden Kanälen auslaufen.
Auf diesen bisher teilautomatisierten Prozess setzt das Projekt von Reichenbacher und Solukon an, welches erstmals beide Prozessschritte in einer automatisierten Anlage vereint.
Horn setzt beim Postprocessing im Pulverbett-Verfahren auf Solukon
Kombinierten Auspack- und Reinigungsstation
Zentral für das Projekt von Reichenbacher und Solukon ist, dass nicht das Bauteil separat, sondern der gesamte Baubehälter, in dem sich das Bauteil befindet, in die SFM-AT1000-S geladen wird. Die Reichenbacher-Baubox wird per Nullpunktspannsystem fixiert, deren Boden und Wandung getrennt werden können, anschließend wird die Box über Kopf gedreht und das lose Pulver des Pulverkuchens automatisiert ausgeleert. Das ausgeschleuste Pulver wird direkt einer externen Materialaufbereitungsstation zugeführt.
Anschließend entfernt der Anwender den Rahmen der Box mit einer externen mobilen Hubvorrichtung oder einem Kran, sodass das Bauteil frei zugänglich ist. Dann reinigt die Solukon-Anlage (in der Variante mit kurzem Schwenkarm) das Bauteil wie gewohnt mittels der SPR-Technologie durch programmierbare 2-Achs-Rotation und gezielte Schwingungsanregung.
Mit der SPR-Pathfinder-Software lässt sich der Bewegungsablauf in der Solukon voll automatisch anhand der CAD-Datei des Bauteils vorausberechnen.
Bis zu 800 kg schwere Bauboxen kann die SFM-AT1000-S 2 aufnehmen und bekommt mithilfe eines Hochfrequenzklopfers selbst hartnäckigste Pulververklumpungen in den innenliegenden Kanälen des Bauteils gelöst.
Projekt mit hohem Automatisierungsgrad
„Die SFM-AT1000-S mit Boxentpacken ist ein Projekt mit hohem Automatisierungsgrad. Zudem zeigen wir, wie flexibel einsetzbar unsere Anlagen für individuelle Kundenlösungen sind. Wir freuen uns, Reichenbacher bei ihrem Projekt zum Boxentpacken strahlgeschmolzener Metallteile zu unterstützen. So generieren wir gemeinsam einen echten Wettbewerbsvorteil für die Kunden von Reichenbacher“, sagt Andreas Hartmann, CEO und CTO von Solukon.
Gemeinsam mit dem Team Additive Fertigung von Reichenbacher um Dr. Alexander Kawalla-Nam ist so eine industriefähige Automatisierungslösung entstanden. „Mit Solukon haben wir erneut eine Anlage mit einem echten Alleinstellungsmerkmal im Portfolio und heben uns nun auch im Bereich Postprocessing von Standardlösungen des AM-Markts ab. Dadurch ist Reichenbacher in der Lage, die gesamte Prozesskette des 3D-Drucks abzubilden“, ergänzt Dr. Kawalla-Nam.
Die kombinierte SFM-AT1000-S zum Auspacken und Feinreinigen ist ab sofort über Reichenbacher erhältlich. Solukon betätigt sich als Systemlieferant.
Anlage bei Industrie-Kunden in Betrieb
Seinen Praxistest hat die SFM-AT1000-S mit Boxentpacken bereits erfolgreich absolviert. Bei einem Hersteller von Stahlformen für die Betonsteinindustrie ist das System seit Monaten im Einsatz.