Serienproduktion
Vollautomatischer 3D-Druck in der Automobilindustrie
Im Rahmen ihres Kooperationsprojektes ICP (Industrialization of Core Printing) haben Voxeljet und Loramendi ein Verfahren samt vollautomatischer und integrierter Fertigungslinie zur anorganischen Großserienproduktion von Sandkernen mittels 3D-Druck entwickelt.
Die Fertigungslinie mit integrierten Voxeljet VX1300-X 3D-Druckern und vollautomatisierten Entpacklösungen sowie Mikrowellen zur Aushärtung der Kerne von Loramendi biete eine maßgeschneiderte, leistungsfähige und innovative Lösung für BMWs Hochleistungsmotoren, so das Unternehmen. Damit geht eine gemeinsame Vision nach Jahren der Forschung und Optimierung live: Das Leuchtturmprojekt für das BMW-Group-Werk-Landshut.
Aus neun mach eins: Vorteile des 3D-Drucks
Durch den 3D-Druck zur Herstellung von Wassermantelkernen kann nach Unternehmensangaben die Konstruktion des Zylinderkopfes für den BMW-B48-Motor deutlich verbessert werden. Der anorganische Prozess schont die Umwelt und verbessert so auch die Arbeitsbedingung, da beim Abguss lediglich Wasserdampf entsteht. Gleichzeitig können die Effizienz und der Verbrauch des Motors durch das komplexe Design der Kerne optimiert werden.
Statt zuvor neun komplexe Einzelteile kann der Automobil-Hersteller den Kern nun vollständig im 3D-Druck herstellen. Die ICP-Fertigungslinie automatisiert und optimiert den einst manuellen und mühsamen Prozess komplett. Fünf Voxeljet VX1300-X 3D-Drucker produzieren im Binder-Jetting-Verfahren nun wöchentlich vollautomatisch tausende Kerne. Diese werden anschließend in eigens von Loramendi entwickelten Entpackstationen, Mikrowellen und Reinigungszellen, entpackt sowie gehärtet und gesäubert und für den Abguss vorbereitet.
„In unserer Vision ist die vollautomatische Fertigungslinie der Standard, den wir erreichen wollen: Vier Jahre haben wir gemeinsam kreativ, mutig, innovativ und nachhaltig zusammengearbeitet. Das ICP-Projekt ist ein Meilenstein für uns und für die Automobilindustrie“, hebt Dr. Ingo Ederer, voxeljet-Gründer und CEO, hervor.
3D-Druck für die Serienproduktion
Der VX1300-X 3D-Drucker ist ein auf die additive Massenfertigung ausgelegter 3D-Drucker. Eine leistungsfähige Prozesseinheit ermögliche bidirektionales Beschichten und gleichzeitiges Bedrucken des Baufeldes. Damit erreiche der VX1300-X kurze Schichtzeiten und hohe Output-Volumina, auch im Mehrschichtbetrieb und Dauereinsatz. Er könne wahlweise solitär mit furanischen, oder automatisiert mit anorganischen Materialsystemen betrieben werden. Mit einer vollautomatisierten Nachbearbeitungszelle werden die komplexen Sandkerne für den Metallguss vorbereitet und in den bestehenden Gussprozess integriert. Der werkzeuglose Aufbau der Sandkerne ermöglicht Variantenwechsel in konkurrenzloser Geschwindigkeit. Ganz ohne aufwändigen Werkzeugwechsel und Ruhezeiten der Produktion.