Mit Erfahrung und Leidenschaft…
…im Bereich Werkstoff- und Prozessqualifikation für additive und spanende Fertigungstechnologien kombinieren wir die Vorteile beider Welten in effizienten Fertigungsstrategien.
Additive Fertigungsverfahren bieten im Vergleich zu klassischen Technologien völlig neue Möglichkeiten der Produkt- und Bauteilgestaltung und die Erschließung neuer Innovationspotenziale:
- Der schichtweise Aufbau ermöglicht die Fertigung komplexer geometrischer Strukturen, die konventionell gar nicht oder nur mit unvertretbarem Aufwand herstellbar wären („complexity for free“).
- Durch selektive Werkstoff- und Dichteverteilungen wird Material nur dort eingesetzt, wo Funktion und Stabilität des Bauteils dies erfordern. Hierdurch können bei nahezu gleichen oder sogar verbesserten Bauteileigenschaften erhebliche Gewichtseinsparungen erreicht werden. Zudem werden durch den gezielten Einsatz und die Wiederverwendbarkeit der Ausgangswerkstoffe Ressourcen eingespart.
- Die Erweiterung der geometrischen Grenzen ermöglicht die Integration funktionaler Innenstrukturen im Bauteil (z. B. Kühlkanäle, Sensoraufnahmen, Dämpfungsstrukturen), welche Vorteile über die gesamte Produktlebensdauer bieten.
- Durch die endkonturnahe Geometrie und die monolithische Herstellung komplexer Baugruppen in einem einzigen Fertigungsschritt können Nachbearbeitungs- und Montageaufwände deutlich reduziert werden.
- Die werkzeuglose Fertigung auf Basis eines 3D-Datensatzes ermöglicht zudem eine flexible und kostengünstige Herstellung von Prototypen, Kleinserien und Varianten und kann damit den Weg von der Idee bis zum Endprodukt deutlich verkürzen.
- Durch die Möglichkeit zur bedarfsangepassten, dezentralen Produktion lassen sich die Aufwände für Logistik und Lagerhaltung reduzieren.
Wirtschaftliche Herausforderungen der additiven Verfahren liegen aktuell vor allem in den geringen Produktionsraten der meisten Anlagen und den daraus folgenden Stückkosten. Die Potenziale additiver Technologien lassen sich daher insbesondere dort erschließen, wo komplexe Bauteilgeometrien auf geringe Stückzahlen treffen. Durch die Kombination von additiven und konventionellen Verfahren wie der Zerspanung und eine sinnvolle Integration in „hybride Produktionsprozesse“ kann die Wirtschaftlichkeit additiver Technologien allerdings deutlich gesteigert werden. Dabei umfasst der Begriff der „hybriden, additiven Fertigung“ unterschiedliche Verfahrensansätze:
- Verbindung aus einem konventionell gefertigten, in der Regel geometrisch einfachen Grundkörper, auf den komplexe Strukturen in den erforderlichen Bereichen additiv aufgebaut werden
- Additive Bauteilerzeugung mit Kombination verschiedener Materialien in einem Prozess (auch „Multimaterialverarbeitung“)
- Kombination von additiven und subtraktiven Fertigungsmethoden in vollautomatischen, flexiblen Fertigungssystemen (i. d. R. Industrieroboter)
Ein effizienter und wirtschaftlicher Einsatz hybrider Fertigungsstrategien erfordert ein umfassendes technologisches Verständnis entlang der gesamten Prozesskette:
- Eignung, Auswahl und Kombination von Verfahren
- Interaktionen von Werkstoffen und Fertigungsprozessen
- Gestaltung und Eigenschaften von Schnittstellen zwischen konventionell und additiv aufgebauten Bereichen
- Datenfluss und Datenformate
Die solid flow GmbH verfügt über einschlägige Expertise und Zugriff auf unterschiedliche konventionelle und additive Technologien und steht Ihnen bei der Auslegung Ihrer Fertigungsstrategien gerne als Partner zur Seite.
