Additive Serienfertigung:

Stückzahl 1 bis mehrere 10’000 Teile

-

ein Wachstumsmarkt!

Ralf Schindel, CEO

prodartis AGIndustrieller 3D-Druck – Additive Manufacturing – Rapid Prototyping

Hoferbad 12

9050 Appenzell

Tel. +41 71 505 33 33, www.prodartis.ch

Potentialder additiven Fertigung

Potentialder additiven Fertigung

• Komplexe Geometrien werden produzierbar:

Hohlräume, Kanäle, Hinterschnitte…

• Spritzguss-Werkzeug entfällt

• Funktionsintegration

• Montage fällt weg

• Stücklistenreduktion (aus mehreren Bauteilen

wird 1 Bauteil!)

• Diverse Geometrien können in einem Prozess

simultan/parallel gefertigt werden

• Leichtbau, Material- und Energieeffizienz

• Production on demand

• Stufenloser Übergang von der Entwicklung zur

Produktion

• …

prodartis AG

… ist ein innovationsorientierter Dienstleister

von additiv gefertigten Serienkunststoffteilen

… fertigt additiv in spritzgussnaher Qualität,

nachhaltig und ressourceneffizient

…

z.B. 10’000 Gehäuse (EMV beschichtet)

lasergesintert in PA-HF

von Stückzahl 1 bis mittelgrosse Serien

Rapid Prototyping

Additive Fertigung

einer 1’000-er Serie

mit Bemusterung

Anwendung

definiert

Qualitätsanspruch

Selective Laser Sintering (SLS)

Ab Sommer 2017

HP Multi Jet Fusion

(MJF)

Industrieller 3D-Druck

Spritzguss

z.B. Fräsen

Rapid

Prototyping

FD

MS

LA

MJM

z.B. Selective Laser Sintering (SLS)

Die Anwendung definiert den Bedarf an Qualität

Masstoleranzen

QualitätsprüfungDimensionen innen/aussen, mech. Eigenschaften

Au

sse

nm

as

se

Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 2768-1

Rapid Prototyping

Additive Fertigung

Inn

en

mas

se

IST-SOLL AnalyseVisualisierung von Lunkern und

Pulverrückständenm

ec

han

isch

e E

igen

sch

aft

en

PulvermanagementPulverbeschaffenheit ist stark Qualitäts-bestimmend

delivered

powderblend

Pulver

«Ready for

Use»

SLS

usedused

virgin

partsTensile

bars

post

treatment

• polish

• coloring

• coating

• mechanical

treatment

• …

serial

parts

QS 2

QS 1

QS 3

QS 4 QS 6

QS 5

prodartis (2014)

Selective Laser Sintering (SLS)Anwendung: Robotik, Automation

Wendelförderer, Gehäuse,

Sensorhalterungen sowie diverse

Sortierelemente aus PA-HF

(Polyamid12 hochfest).

Die Vorteile die Aerne engineering

AG überzeugt haben waren: schnelle

Verfügbarkeit, gute Verschleisswerte

und Design-Freiheit.

Kleinserien von Abdeckungen für

Roboter oder von Maschinenver-

schalung werden additiv gefertigt.

Greifen werden produktspezifisch

und mit funktioneller Oberfläche

gefertigt.

Luftleitungen für Druckluft oder

Vakuum, Kabel oder Sensoren

werden direkt in den Greifer integriert

- inkl. den nötigen Gewinden und

inkl. Leichtbauweise.

Anwendungenz.B. Medizinische Geräte

Elastisches Federelement

• Kunde: Hamilton Bonaduz AG

• Technologie: SLS

• Material: PA-HF (Polyamid)

• Serie: 500Stk.

• Break-even ab 3’000 Stk. für Spritzguss

• Lieferzeit: 3 Arbeitstage

StreulichtblendeALPA Capaul & Weber AG

Warum additiv?

• Möglichkeit der

ParametrisierungDurchmesser, Länge und

Öffnungswinkel

• Individualisierung

• Production on

Demand

• Kurze Lieferzeit

• Langsamer

Übergang von der

Entwicklung zur

Produktion

Material: TPU 80

Anwendungenz.B. Elektroindustrie

Spulenträger

- über 4’000 pcs/y per Geometrie

- SLS

- PA-HF (hochfestes Polyamid)

- Anforderung: gleichbleibende Qualität, genügend Festigkeit bei dünner Wandstärke

Anwendungenz.B. Apparatebau

10’000 Gehäuse (EMV beschichtet)

lasergesintert in PA-HF

Application Solar Impulseaerospace, lightweight

WahlschalterResultat

• Lead time 11 days

• 0.6 mm wall thickness

• 129 gr

Warum HP Multi Jet Fusion ?

Momentane Schwachpunkte in der additiven Fertigung:

1. die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften

2. Anfälligkeit auf Teileverzug während Abkühlphase

3. Inhomogene Wärmeverteilung während Schmelzprozess

4. Explosionsartiger Wärmeeintrag des Lasers

5. …

Orientierung der Bauteile im Raum XYZ hat Einfluss auf

mechanische Eigenschaften (und auf die Oberfläche)

Testergebnisse und eigens gemessene Werte bestätigten, dass

die HP Multi Jet Fusion Technologie eine homogenere

Kunststoffvernetzung auslöst.

D.h. u.a., dass

• die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften

geringer und z.B. die Zugfestigkeiten in X, Y sowie in Z-

Richtung annähernd gleich sind

• die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen mit der MJF

Technologie gleich oder besser sind als jene mit der

herkömmlichen SLS-Technologie produziert.

Physik/Theorie

• Der HP Multi Jet Fusion Wärmeeintrag in das

Pulvermaterial ist weniger aggressiv als SLS

• Produktivität

Wärmeeintrag HP MJF Wärmeeintrag SLSMarktöffnung: Materialplattform

… are you inflamed?

We are!

prodartis AG

Industrieller 3D-Druck – Additive Manufacturing – Rapid Prototyping

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