Nachbearbeitung im 3D-Druck: Wie Stützstrukturen schneller weichen

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Mit einer automatisierten Nachbearbeitung im 3D-Druck lassen sich die durchschnittlichen Kosten pro Teil deutlich senken.

• Renishaw beteiligt sich an einem Projekt, um die Nachbearbeitung im metallbasierten 3D-Druck zu automatisieren.

• Der Anbieter von Produktentwicklungs- und Fertigungstechnologien arbeitet dabei mit dem britischen Start-up-Unternehmen Additive Automations zusammen.

Im Projekt SALSA kommen kollaborative Roboter (Cobots) für die Entfernung von Stützstrukturen zum Einsatz. Mit der Nachbearbeitung im 3D-Druck lassen sich die durchschnittlichen Kosten pro Teil um 25 Prozent senken. Das könnte die additive Fertigung (AM) zunehmend als kosteneffiziente Option für Produktionslinien mit großen Volumina ins Spiel bringen.

Additive Automations ist ein in Sheffield ansässiges Start-up-Unternehmen, das Robotersysteme zur Automatisierung der additiven Fertigung herstellt. Nach der Finanzierung durch britische und kanadische Geldgeber arbeitete der Gründer und CEO Robert Bush sowohl mit Renishaw als auch mit dem Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC) der Universität Sheffield zusammen. Seit August 2019 unterstützt Renishaw den Fortschritt von Additive Automations durch die Bereitstellung seines branchenführenden AM-Fachwissens.

Renishaw stellte vier Beispiele für AM-Bauten zur Verfügung, so dass das Start-up sein System zur Entfernung von Stützstrukturen demonstrieren konnte. Die vier AM-Teile wurden für Anwendungen in den Bereichen Medizin, Öl und Gas, Automobil- und Maschinenbau entwickelt. Die Erprobung seines Robotersystems an Teilen, die bereits in industriellen Anwendungen eingesetzt werden, wird Additive Automations helfen, das Potenzial seines Produkts zu demonstrieren.

Das Projekt mit dem Namen Separation of Additive-Layer Supports by Automation (SALSA) zielt darauf ab, die Robotik und Deep-Learning-Verfahren zu nutzen, um einige der wenigen verbleibenden manuellen Prozesse in AM zu digitalisieren. Die Cobots wurden wegen ihres hohen Nutzlast-Größen-Verhältnisses und der integrierten Kraftsensoren ausgewählt, die Daten zur Bestimmung der Geometrie von AM-Teilen sammeln. Eine Software analysiert die Daten dann mit Hilfe eines digitalen Zwillings. Die Ergebnisse werden dann verwendet, um den Ort der Stützstrukturen zu ermitteln, so dass sie mit einem Endeffektor entfernt werden können.

Nachbearbeitung im 3D-Druck: Fast zwei Drittel der Zeit für Entfernung der Stützstrukturen

"Die Automatisierung der Entfernung und Endbearbeitung von Stützstrukturen in der additiven Fertigung verändert die Wirtschaftlichkeit bei der Skalierung der additiven Fertigung vollständig und macht es Herstellern auf der ganzen Welt zum ersten Mal möglich, diese Technologie in der schnellen Produktion einzusetzen", erklärte Robert Bush. "Die Digitalisierung von AM geht auch mit einer Steigerung der Qualität, Rückverfolgbarkeit und Wiederholbarkeit einher. Angesichts der Tatsache, dass im Durchschnitt fast zwei Drittel der Nachbearbeitungskosten auf die Nachbearbeitung und die Entfernung der Stützstruktur entfallen, glauben wir, dass die Automatisierung die Kosten pro Teil um durchschnittlich 25 Prozent senken kann".

"Verbesserungen in der Nachbearbeitung könnten additive Fertigung bei neuen Anwendungen in der Medizin- und Luftfahrtindustrie an die Spitze bringen", erklärte Bryan Austin, Leiter des AM-Vertriebs bei Renishaw. "Ein automatisierter Fertigungsprozess könnte die Einführung von AM für Hersteller, die Produktionslinien für große Stückzahlen betreiben, attraktiver machen.

Renishaw ist ein Hersteller von Systemen für die metallbasierte additive Fertigung und steht bei der AM-Entwicklung an vorderster Front. Das Unternehmen hat an der Innovation der additiven Fertigungstechnologie gearbeitet und neue Anwendungen in so unterschiedlichen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Motorsport und Zahnpflege entwickelt.

Weitere Informationen: http://renishaw.com/additive

Additive Automations: https://www.additiveautomations.com/

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