Flaschenhals Postprozess - TH OWL

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© Solukon Ingenieure – A. Hartmann 2014 Postprozessmanagement 1 Flaschenhals Postprozess

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Flaschenhals Postprozess

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Umwandeln

in Schichtdaten

(Slicen)

3D-CAD

Konstruktion

Umwandeln

in STL-Daten Bauprozess

Datenaufbereitung (Präprozess) Bauprozess Postprozess

- Teile auspacken

- Teile reinigen

- Stützstrukturen entfernen

- …

- Allgemeiner Verfahrensablauf bei additiver Fertigung

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- Der Postprozesses

Stützstrukturen

Direkt aufbauende Verfahren – selektiver Materialauftrag / flächiges Verfestigen

1. Flächiger Materialauftrag

2. Selektives verfestigen

Bauplattform ungebundenes

Baumaterial

1. Flächiger Materialauftrag

Bauplattform

Bauteil

Indirekt aufbauende Verfahren – flächiger Materialaufrag / selektives Verfestigen

1. Selektiver Materialauftrag

2. Flächiges Verfestigen

1. Selektiver Materialauftrag

2. Flächiges Verfestigen

1. Selektiver Materialauftrag

2. Flächiges Verfestigen

Bauteil

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- Postprozess bei direkt aufbauenden Verfahren

Stützstrukturen ≠ Baumaterial Bauplattform

Bauteil

Bei direkt aufbauenden Verfahren werden die Stützstrukturen aus einem

anderen Material wie das Bauteil aufgebaut.

Das Stützmaterial hat andere physikalische Eigenschaften wie das Baumaterial

und kann im Postprozess chemisch oder thermisch restlos abgelöst werden.

Beispiel: Multi-Jet Modelling

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Quelle: 3D-Systems

Entfernen von Stützstrukturen bei direkt aufbauenden Verfahren

Schmelzen/Auflösen

im Ofen

Schmelzen/Auflösen

im Lösungsmittelbad Abwaschen

mit Wasserstrahl

- Postprozess bei direkt aufbauenden Verfahren

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- Postprozess bei indirekt aufbauenden Verfahren

Entpacken und Finishen von fertiggestellten Bauteilen nach dem Bauprozess bei

indirekt aufbauenden Verfahren.

Entpacken mit Sauger Finishen mit Druckluft

Beispiel: 3D-Printing

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- Postprozess bei indirekt aufbauenden Verfahren

Bei indirekt aufbauenden Verfahren werden die Stützstrukturen aus dem gleichem

Material wie das Bauteil aufgebaut.

Im Postprozess müssen die Stützstrukturen mechanisch vom Bauteil getrennt werden.

Stützstrukturen = Baumaterial Bauplattform

SLM-Bauteil

Beispiel: Selektives Laserstrahlschmelzen

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- Probleme des Postprozesses

Zeitverluste Gefahren

„ Der Postprozess ist ein sekundärer Arbeitsvorgang.

Er kann neben Qualitätsmängeln erhebliche Zeitverluste

und Gefahren verursachen! “

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Fabrik aus mehreren AM-Systemen

Auslastung im Postprozess

- Zeitverluste im Postprozess

ZEITVERLUSTE

voxeljet VX4000 – (Quelle: voxeljet)

Ein großformatiges AM-System

Auslastung im Postprozess

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- Gesundheitliche Gefahren im Postprozess

GESUNDHEITLICHE

GEFAHREN

Mögliche Gesundheitsgefährdung durch

Partikelmaterial und Chemikalien

Sicherheitsmaßnahmen

- Sicherheitshinweise des Herstellers

beachten

- Sicherheitshinweise der Materialdatenblätter

beachten

- Sicherheitshinweise entsprechender

Normen beachten

- Ausführung der Arbeiten nur durch

geschultes Personal

- Regelmäßige Sicherheitsunterweisung

- Arbeiten mit original Hersteller-

peripherie oder ähnlich geeigneten Geräten

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- Explosionsgefahren im Postprozess

Explosionsdruck verschiedener Partikelmaterialien

EXPLOSIONSGEFAHR

Explosionsgefahr durch Aufwirbeln von

Partikelmaterial

10 bar Al

PE

Fe

Ti

Sicherheitsmaßnahmen

- Sicherheitshinweise des Herstellers

beachten

- Sicherheitshinweise der Materialdatenblätter

beachten

- Sicherheitshinweise entsprechender

Normen beachten

- Ausführung der Arbeiten nur durch

geschultes Personal

- Regelmäßige Sicherheitsunterweisung

- Arbeiten mit original Hersteller-

peripherie oder ähnlich geeigneten Geräten

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SOLUKON SFM-01 SOLUKON SFK-01

- Reinigungssysteme von Solukon

EX-SCHUTZ - PERSÖNLICHE SICHERHEIT - PRODUKTIVITÄT

Reinigungssyteme von Solukon:

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PRIMÄRER EX-SCHUTZ Vermeidung explosionsfähiger Atmosphären

SEKUNDÄRER EX-SCHUTZ Vermeidung von Zündquellen

TERTIÄRER EX-SCHUTZ Einschränkung der Auswirkungen einer Explosion auf

ein unbedenkliches Maß

- Staubabsaugung

- Überwachte Inertisierung mit Schutzgas

- Reinigungsprogramme mit geringer Staubbildung

- Glatte Innenflächen

- Hermetisch dichte Arbeitsräume

- Verwendung ATEX-zertifizierter Komponenten

- Geerdete, leitfähige Materialien für Arbeitsräume

- Explosionsklappen

- Integrierte Feuerlöscher für Metallbrände

- Reinigungssysteme von Solukon - EX-Schutz

EX-SCHUTZ

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SCHUTZ VOR STÄUBEN

ERGONOMISCHER AUFBAU

SICHERES BAUTEILHANDLING

- Einstellbare Arbeitshöhen

- Anlehnmöglichkeiten

- Rutschsichere Standflächen

- Schattenfreie Ausleuchtung

- Drehteller

- Freie Beladungsmöglichkeiten

- Feststellbare Schwenkvorrichtungen

- Hebehilfen

- Dichte Arbeitsräume

- Staubabsaugung

- Automatisierbare Reinigungsprogramme

- Materialschleusen

- Reinigungssysteme von Solukon – Persönliche Sicherheit

PERSÖNLICHE SICHERHEIT

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TEILAUTOMATISIERUNG

EINFACHE BAUTEILBELADUNG

ANLAGENKOPPLUNG

- Rütteleinrichtungen

- Luftstrahleinrichtungen

- Beladung außerhalb der Anlage

- Große Beladungsöffnungen

- Beladung mit Kran und Stapler

- Automatisch öffnende Hauben und Auszüge

- Kopplung zu großen Bearbeitungsräumen

- Kopplung zur parallelen Bearbeitung

- Kopplung mit Produktionsanlage

- Reinigungssysteme von Solukon - Produktivität

PRODUKTIVITÄT

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SFM-01

- Reinigungssysteme von Solukon - SFM-01

Sicheres Handling von strahlgeschmolzenen Metallbauteilen

Integrierte Staubabsaugung

Sensorüberwachte Inertisierung mit Stickstoff

Selbsthemmender 3D-Drehteller

Beladung außerhalb des Arbeitsraums

Automatisierbare Reinigungsprogramme

Kundenspezifisch konfigurierbar

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- Reinigungssysteme von Solukon - SFK-01

Komfortables Reinigen von großen Bauteilen

Maximale Flexibilität

Kundenspezifisch konfigurierbar

Beladung außerhalb des Arbeitsraums

Glatte Innenwände

Kopplung beliebig vieler Anlagen

Automatisierbare Haubenöffnung SFK-01

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Vollautomatisierte Auspackstationen ?

Vollautomatisierte Reinigungskabinen ?

Vollautomatische Teileerkennung ?

Vollautomatische Maschinenbestückung ?

Ausblick

- Reinigungssysteme von Solukon

Wachsende additive Produktion

Steigender Preisdruck

Einsatz noch feinere Pulvermaterialien mit feinsten Fasern ?

Neue Legierungen ?

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Andreas Hartmann

Solukon Ingenieure Kappbergstraße 1

86391 Stadtbergen

Telefon: 0821 / 440 98 - 10

Telefax: 0821 / 440 98 - 90

E-Mail: [email protected]

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