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SPEE3D ist hier, um dem Gießen Konkurrenz zu machen: 3D-Druck von Metall mit dreifacher Schallgeschwindigkeit - Sarah Goehrke
3D-Drucksysteme aus Metall beherrschen die Schlagzeilen, vor allem, weil immer mehr Akteure auf den Plan treten (und noch mehr ankündigen, dass sie dies tun wollen). Die Technologie ist, wie Branchenexperten immer wieder betonen, ein heißes Eisen - zumindest als Thema, denn nicht alle brauchen heute große Hitze. Metalle sind ein unbestreitbarer Schwerpunkt und Wachstumsfaktor in der additiven Fertigung und fanden auf der RAPID + TCT in der vergangenen Woche große Beachtung.
Ein interessanter Faktor ist, dass der Wettbewerb nicht unbedingt direkt zunimmt, da immer mehr Wettbewerber die additiven Technologien um Metallfunktionen erweitern. Die verschiedenen Technologien, die unter das Dach der additiven Fertigung fallen, haben jeweils einen passenden Anwendungsbereich. Viele Entwicklungen konzentrieren sich auf Komponenten für die Luft- und Raumfahrt und fein aufgelöste Detaildrucke; das in Australien ansässige Unternehmen SPEE3D sucht nach breiteren Möglichkeiten für Standardteile.
Die Hochgeschwindigkeits-3D-Drucklösung für Metall konzentriert sich auf Geschwindigkeit, Kosten und Wiederholbarkeit und steht, wie mir der CEO und Mitbegründer des Unternehmens, Byron Kennedy, bei unserem Treffen auf der RAPID + TCT letzte Woche sagte, nicht im Wettbewerb mit den meisten 3D-Druckunternehmen. Für SPEE3D liegt die Konkurrenz im Gussbereich. Dieser traditionelle Bereich ist ein Hauptziel für viele additive Technologien, da der 3D-Druck Sektoren des riesigen Gießereimarktes umwälzen wird.
"Bei dreifacher Schallgeschwindigkeit klebt das Material und erzeugt Teile mit voller Dichte. Die Vorteile sind, dass es sehr schnell geht und kostengünstig ist. Wir konkurrieren nicht mit den meisten 3D-Druckern, sondern stellen Aluminiumgussteile her, und zwar schnell und kostengünstig", erklärt Kennedy, während wir einen Blick in die LightSPEE3D-Maschine mit ihrem sechsachsigen KUKA-Roboterarm werfen.
"Um die Kosten zu senken, verwenden wir keine Gase, sondern nur Luft. Die einzigen Betriebskosten sind Strom und Pulver, und wir verwenden ein kostengünstiges generisches Pulver, das die Kosten senkt. Wir konkurrieren mit dem Gießen in Bezug auf Kosten und Geschwindigkeit.
Das System wurde auf der formnext 2017 eingeführt und stellte seine Technologie der 3D-Überschalldeposition (SP3D) vor. Das Geschäft konzentriert sich derzeit etwa zur Hälfte auf die Arbeit mit Aluminium- und Kupferpulvern. Letzteres, so Kennedy weiter, ist ein sehr interessanter Schwerpunkt und hat zu vielen Anfragen geführt. An einer Wand am Stand waren 16 Kupferbauteile zu sehen, die in 11,5 Minuten 3D-gedruckt wurden - zu einem Preis von 0,25 Euro.
"Kupfer ist für uns sehr einfach. Es ist schwierig zu gießen und erfordert hohe Temperaturen; die meisten Leute fräsen Blöcke", bemerkte er, was zwangsläufig die Materialkosten erhöht. "Wir bieten die Möglichkeit zur Herstellung von Fast-Netto-Teilen; das ist eine neue Möglichkeit, Kupfer zu verarbeiten, die es vorher nicht gab.
Diese Fähigkeit ist so neu, dass die Leute trotz der Vorführung von Videos und der Anwesenheit vor Ort auf der formnext und anderen früheren Veranstaltungen nicht daran glauben wollten, bis sie den Prozess mit eigenen Augen in Aktion gesehen haben. Zu diesem Zweck führte das SPEE3D-Team während der gesamten RAPID und TCT Demos durch, um SP3D live zu zeigen. Diese waren sehr gut besucht und führten zu weiteren Anfragen.
"Wir stellen praktische Teile her. Wir zielen auf kostengünstige Standardteile ab. Unser Hintergrund liegt in der Fertigung", so Kennedy weiter.
"Nach unserer Analyse liegt unser Break-even-Punkt bei etwa 10.000 Stück, wenn man die Kosten mit denen des Gießens vergleicht. Unsere Nische ist 1 bis 10.000 Stück. Die Eigenschaften sind die gleichen wie bei Gussteilen, mit der gleichen Oberflächengüte. Gussteile sind der offensichtliche Markt für uns."
Das System soll jeden Teil des Prozesses effizienter machen, nicht nur im Hinblick auf die Herstellungsgeschwindigkeit und die Kosten, sondern auch auf die Bedienung. Die Benutzeroberfläche wurde so konzipiert, dass die "Schwerfälligkeit" ähnlicher Systeme vermieden wird, und die Entwickler orientierten sich an der Spieleindustrie, um eine reibungslosere Einrichtung zu schaffen. In Zusammenarbeit mit der Spieleabteilung einer Universität entwickelten sie ein "sehr Netflix-ähnliches" Menü, das auf Benutzerfreundlichkeit und im Wesentlichen auf Touch-and-Go-Bedienung ausgelegt ist. Kennedy zeigte mir, wie ich zu den Dateien gelangte, die sie für die Vor-Ort-Demos verwendeten, und in der Tat waren nur wenige Wischbewegungen über den Bildschirm und Berührungen der gut beschrifteten und leicht zu unterscheidenden Grafikoptionen nötig, um alles an seinen Platz zu bringen.
SPEE3D verwendet eine Cloud-basierte Software für seinen Prozess, der die Simulation von Teilen, die Codegenerierung, das Hochladen und schließlich den Druck umfasst. Alles, so Kennedy, wurde "so benutzerfreundlich wie möglich gestaltet". Das System selbst ist automatisiert und "sehr einfach", da ein Seitenfenster in der Maschine es dem Roboterarm ermöglicht, fertige Teile durchzuschieben und mit dem nächsten Auftrag fortzufahren.
Alles an diesem System wurde für den 3D-Druck in der Produktion entwickelt, und es stößt auf großes Interesse, seit es auf dem Markt ist.
"Wir haben bereits Maschinen nach Deutschland, Singapur, in die USA und nach Australien geliefert, und wir konzentrieren uns jetzt darauf, weitere Maschinen auf den Markt zu bringen. Einige gehen in die Forschung und in neue Märkte, an die wir nicht gedacht haben. Der Schwerpunkt liegt jetzt darauf, sie in die Hände der Menschen zu bringen und sie für Anwendungen zu nutzen, an die wir als Maschinenhersteller nicht gedacht haben", so Kennedy.
Da die LightSPEE3D-Maschinen immer häufiger installiert werden, blickt SPEE3D nach vorn. Zu den nächsten Schritten gehört die Skalierung, und Kennedy merkte an, dass dies auch für die Systeme selbst gilt: Im nächsten Jahr wird das Team neue Maschinen mit einem größeren Bett und größeren Robotern einführen.
Artikel von: Sarah Goehrke