Anwendungsbeispiele

Betriebsmittel z.B. Greifwerkzeuge

Im Bereich der Montage werden häufig Vorrichtungen benötigt, die speziell auf die Anforderungen eines bestimmten Produktes zugeschnitten sind. Meist werden dazu Standardgeräte herangezogen, bei denen die Maschinenteile in direktem Kontakt mit dem Endprodukt individuell angepasst werden. Nicht selten führen die Anforderungen des zu greifenden Produktes zu schwierig herstellbaren Formen. Weiterhin ist eine hohe Oberflächengüte notwendig um das Endprodukt bei Kontakt nicht zu beschädigen. Hier kann sie 3D Metall durch Rapid Manufacturing unterstützen.

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Modellbau für Profis

Mit einer Spielerei hat die Fertigung von Propellern für Modellbau-Sportboote nichts mehr zu tun. Wir fertigten für Johannes Zeuner mehrere Sets Antriebsschrauben aus 1.4542 für seinen Sport.

Dabei lieferten wir nur das endkonturnahe Halbzeug. Den letzten Schliff und die Politur übernahm er selbst.

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Vorrichtung zum Fräsen von Kleinteilen

Natürlich nutzen wir unsere 3D-Drucker auch für den Eigenbedarf. Im vorliegenden Beispiel ging es darum eine Serie an Kleinteilen (ca.3000Stk.) stirnseitig zu überfräsen.

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Beweglicher Sperrbolzen

Die additive Fertigung kann man dazu nutzen um ineinander bewegliche Funktionsteile zu bauen. Dies wird in diesem Anwendungsbeispiel an einem Sperrbolzen gezeigt. Der aus zwei Teilen bestehende Sperrbolzen wurde in einem Bauvorgang mit einem Spaltmaß von nur 0,1mm hergestellt.

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Funktionsintegration im Sondermaschinenbau

Ein kleiner Betrieb, der kundenindividuelle Sondermaschinen baut, kam auf uns zu und fragte nach einer Lösung für einen Ventiladapter aus Metall.

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Medizintechnik: Implantate

In der Medizintechnik werden häufig Einzelteile benötigt, die wegen ihrer komplizierten Formen mit klassischen Herstellungsverfahren nur schwer umzusetzen sind. Weiterhin ist die Dauer für Vorrichtungsbau und Fertigung gerade für neuentwickelte Teile häufig lang. Hier kann sie 3D Metall mittels Rapid Prototyping unterstützen.

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Medizintechnik: Pinzette

In der Medizintechnik werden häufig Einzelteile benötigt, die wegen ihrer komplizierten Formen mit klassischen Herstellungsverfahren nur in vielen Arbeitsgängen oder einem vorangehenden Formenbau umzusetzen sind. Hier kann die additive Fertigung ihre Vorteile hinsichtlich Geometriefreiheit und Geschwindigkeit ausspielen. Es können sowohl Prototypen als auch Kleinstserien schnell und effizient gefertigt werden.

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Einzelstücke & Kleinserien für den Modellbau

Gerade für Modellbauer, die Einzelstücke oder Kleinserien anfertigen, kann die additive Fertigung eine Alternative zu den herkömmlichen Herstellungsverfahren darstellen. Denn diese arbeitet ohne aufwändigen Formenbau und benötigt auch keine Spezialwerkzeuge. Weiterhin können gerade im Gegensatz zum Feinguss auch sehr dünnwandige Strukturen und Hinterschnitte kosteneffizient hergestellt werden.

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Stanzwerkzeug für Furnier

Ein Student der Burg Giebichenstein benötigte ein Stanzwerkzeug um ein Furnier zu schneiden.

Durch die hohe Auflösung der genutzten additiven Fertigungstechnik können auch sehr geringe Wandstärken bis zu 0,1mm erzeugt werden. Dieser Vorteil wurde genutzt um das Werkzeug mit einer definierten Schneide zu versehen, die nur noch ein wenig von Hand nachgeschärft werden musste.

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Werkzeugeinsätze für den Spritzguss

Die Fa. MTL Mikrofontechnik Leipzig GmbH fragte nach einem kleinen, aber kompliziert zu zerspanenden Einsatz für ein Spritzgußwerkzeug. Mit Hilfe der additiven Fertigung in Bronze war es kein Problem sie schnell und kostengünstig zu unterstützen.

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Statischer Mischer

Dieser statische Mischer wurde in Zusammenarbeit mit der Fa. JUREC Jürgen Reinemuth Consulting entwickelt und hergestellt. Im Vergleich zu konventionellen statischen Mischern weist er die Besonderheit auf, dass die Mischelemente innen hohl sind und so temperiert werden können.
Bei Design und Produktion wurde insbesondere darauf wertgelegt, dass Strömungswiderstände reduziert werden. Ein 3D-Druck in hoher Auflösung kommt dem besonders entgegen, da dadurch die Rauheit stark reduziert wird. Dies ist insbesondere in Bereichen wichtig in denen nur schwer oder gar nicht nachgearbeitet werden kann.

Platten-Wärmetauscher

Im Auftrag der Fa. JUREC Jürgen Reinemuth Consulting wurde dieses Anschauungsmodell eines Platten-Wärmetauschers hergestellt. Durch die Verwendung besonders dünnwandiger Lamellen (Wandabstand innen 0,5mm) wird eine besonders große Oberfläche und damit Leistung erreicht. Da eine Nacharbeit in den Kühllamellen nicht möglich ist, kommt der vergleichsweise hohen Oberflächenqualität des verwendeten SLM-Verfahrens eine besondere Bedeutung zu. Denn dies reduziert den Reibungswiderstand.

Mischerelemente

Die hier gezeigten Mischerelemente sind steckbar. Dies erleichtert die Montage. Sie sind dünnwandig (Wandstärke <0,4mm) und damit konventionell nur schwer fertigbar. Weiterhin wurden sie so konstruiert, dass sie nur geringe Supportstrukturen benötigen und somit mit wenig Nachbearbeitung eine gute Oberflächenqualität erreichen.

Wärmetauscher

Der Prototyp dieses innovativen Wärmetauschers wurde aus Edelstahl 1.4404 hergestellt. Ich bedanke mich für die Zusammenarbeit bei der Fa. JUREC Jürgen Reinemuth Consulting.

Düse auf Messinggewinde

Auf die Basis eines Standard 1/4" Messinggewindes wurde eine eine Düse aus Bronze gedruckt.

Wanddicke im oberen Bereich 0,5mm.

Spaltbreite der Düse 0,2mm!

Kombinationen

Nachfolgende Beispiele veranschaulichen Kombinationsmöglichkeiten. Zum einen wurden verschiedene Materialien miteinander verschmolzen (Stahl und Bronze) und zum anderen konventionell hergestellte Teile (Stahlplättchen) mit additiv erzeugten Strukturen verbunden.

Designstudie eines Deckels

In einem Projekt in Zusammenarbeit mit der Kunsthochschule Burg Giebichenstein erprobte ein Student einen neuartigen Deckel für eine Sprudelflasche. Dieser wurde additiv hergestellt.

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