High-Speed-Sintering: Alternative zum Spritzguss

Er heißt VX1000 HSS, gehört zu den neusten Modellen im Portfolio des Anlagenbauers Voxeljet und bereichert seit wenigen Tagen den Maschinenpark im Sinterwerk von FKM. „Mit der Investition in diesen hochinnovativen 3D-Drucker steigen wir als eines der ersten Unternehmen in Deutschland in das High-Speed-Sintering ein. Wir heben damit unsere Performance auf dem Gebiet des Additive Manufacturing auf ein Leistungsniveau, das bislang dem Kunststoff-Spritzguss vorbehalten waren“, erklärt Jürgen Blöcher, Geschäftsführer von FKM.

Das neue Hochleistungs-3D-Drucksystem ist ausgelegt auf den Dauereinsatz unter industriellen Bedingungen und setzt die generative Schichtbau-Technologie durch das intelligente Zusammenspiel von Polymerpulver, Tinte, Infrarotenergie sowie einem schnellen, bidirektional agierenden Linehead-Druckkopf um. Es bietet eine hohe Flexibilität bei zugleich hohem Output, erreicht konstant sehr kurze Schichtzyklen und erfüllt wichtige Produktanforderungen wie etwa eine wiederholgenaue Präzision, eine exakte Kantenschärfe und eine hohe Oberflächenqualität.

Der VX1000 HSS hat einen großen Bauraum von 1.000 x 540 x 400 mm und ermöglicht es, vollautomatisiert und nahezu unterbrechungsfrei mittlere und große Losgrößen in Serie zu produzieren. Dabei arbeitet der Drucker dank seiner Geschwindigkeit und einem optimierten Materialeinsatz effizienter und kostensparender als andere 3D-Printing-Verfahren. „Aus unserer Sicht ist dieser HSS-Drucker die derzeitige Optimallösung zur Produktion größerer Stückzahlen funktioneller Serienbauteile, für deren Herstellung bis dato nur der Spritzguss infrage kam. Er erreicht eine Performance, die die Stückkosten additiv gefertigter Polymerbauteile nochmal deutlich senkt und selbst bei größeren Serien den Kostenvergleich mit konventionellen Verfahren nicht scheuen muss – insbesondere wenn komplexe Strukturen mit Hinterschneidungen zu realisieren sind und ein Auftrag häufige Variantenwechsel verlangt“, sagt Jürgen Blöcher.

Neue Leistungsspitze im FKM-Werk

Als Vertreter einer neuen Maschinengeneration für das Additive Manufacturing fügt sich der neue HSS-3D-Drucker organisch in das Gesamtkonzert des Technologieparks der Sinterfabrik von FKM ein. Infolge seiner hohen Produktivität bildet er sozusagen die neue Leistungsspitze oberhalb der 30 Kunststoff-Sinteranlagen und 17 Metall-Sinteranlagen des Werks. „Dank des modularen und sehr flexiblen Fertigungskonzepts von Voxeljet, der Skalierbarkeit des Druckers sowie moderner Sensortechnik ließ sich der VX1000 HSS zudem harmonisch in unsere etablierte Produktionsumgebung integrieren“, betont Jürgen Blöcher.

PA 12 und andere Kunststoffe

Vorrangig fertigt FKM im High-Speed-Sintering derzeit kleine und mittlere Serien von Bauteilen aus Polyamid 12. Auf Kundenwunsch und nach einer entsprechenden Qualifizierung lassen sich auf dem VX1000 HSS aber auch viele andere technische Kunststoff-Sinterpulver verarbeiten. Je nach Auftragslage wird der große Bauraum des 3D-Drucker dabei für wenige große oder viele kleine Formteile oder – wie angedeutet – mehrere Serien von Varianten genutzt. Gelegentlich kommt die neue Anlage auch zur Fertigung von Prototypen, Vorserien oder Ersatzteilen on demand zum Einsatz. „Hierbei bewähren sich die integrierte Sensorik und die intelligente Prozessüberwachung des Systems“, berichtet Jürgen Blöcher.