Additive Fertigung am Fraunhofer IMWS - 3D-Drucker »Yizumi SpaceA 1100-500-S«

Die additive Fertigung von Bauteilen und Strukturen bietet gegenüber konventionellen Bearbeitungsverfahren zahlreiche Vorteile. Neue additive Fertigungstechnologien erlauben es heutzutage, beinahe alle Materialien zu verarbeiten. Die Anwendungen des 3D-Drucks wandeln sich von der Herstellung kleiner Designobjekte hin zur industriellen Fertigung von funktionalen Bauteilen. Mit der zunehmenden Komplexität der Verfahren und Einflussparameter wächst aber auch die Notwendigkeit effizienter und effektiver Qualitätsbewertungsmethoden.

Für die additiven Fertigungstechnologien steht am Fraunhofer IMWS eine Auswahl an modernstern 3D-Druckern zur Verfügung. Der »Yizumi SpaceA 1100-500-S«, ein Sechs-Achs-Inustrieroboter mit Granulat-Extruder, basiert auf der schichtweisen Ablage eines schmelzeförmigen Thermoplasten. Durch Erstarren dieses Schmelzestrangs kann ein solides Bauteil aufgebaut werden.

Sechs-Achsen-Robotersystem

Der Bewegungsmechanismus des Yizumi SpaceA besteht aus einem KUKA Industrieroboter des Serie AGILUS. Der kompakte Kleinroboter ist auf höchste Arbeitsgeschwindigkeiten ausgelegt. Dabei ist er auf kleinem Raum äußerst präzise. Das verbaute Modell hat folgende Eigenschaften:

• 10 kg max. Traglast
• 59 kg Gesamtgewicht
• 1101 mm Reichweite
• ± 0,02 mm Positionswiederholungsgenauigkeit
• Max. Durchsatz: 1,5 kg/h
• Mögliche Materialsysteme: PA6/CF, PEEK, PP, PE, PP/GF, PC, PMMA
• Düsentemperatur: bis 400°C
• Bauraumabmessung (L x B x H): ca. 1200 x 1000 x 1000 mm

Granulat Extruder

Das Granulat wird mit Druckluft zum Zwischenspeicher transportiert. Die Schnecke befördert das Material weiter. Die Heizbänder erhitzen den Kunststoff währenddessen sukzessive. Die Schmelze wird dann durch die Düse ausgetragen.

Vorteile Granulat:

• hohe Verfügbarkeit
• günstig
• schwankungsarmer Austrag