DER KONSTRUKTEUR 10/2019

3D-DRUCK CNC FÜR DEN

3D-DRUCK CNC FÜR DEN 3D-DRUCKER? SPECIAL Die additive Fertigung hat den Weg aus den Forschungslabors in die Prototypen- und Kleinserienfertigung geschafft. Jetzt steht die Technologie vor dem nächsten Entwicklungsschritt, der sie für die Serienfertigung nutzbar machen soll. Durch eine Entwicklungspartnerschaft soll das additive Fertigen sein Potenzial für die Fabrik der Zukunft entfalten. Eine zentrale Rolle spielt dabei eine offene CNC, die sich bereits bei Werkzeugmaschinen bewährt hat. Auch außerhalb des Maschinenbaus nutzen immer mehr Unternehmen, vor allem der Luftfahrt- und der Automobilindustrie, aber auch andere Branchen wie die Medizintechnik, die additive Fertigung. Der Markt ist groß – genau wie die technologischen und wirtschaftlichen Vorteile. 3D-Drucker stellen Bauteile in einem Prozessschritt her, für die vorher mehrere Einzelteile gefertigt und montiert werden mussten. Sie ermöglichen neue, gewichtssparende Konstruktionen und reduzieren den Auf- Autor: Ulrich Dittmaier, Business Development Additive Manufacturing, Bosch Rexroth AG, Lohr am Main wand für individualisierte Produkte. Neben dem Prototypen- und Kleinserienbau nutzen immer mehr Unternehmen die additive Fertigung, um dezentral Ersatzteile zu drucken. Mit zunehmender Reife der Technologie richtet sich der Blick auf Einsatzmöglichkeiten in der Serienfertigung. Wollen Maschinenbauer die erforderliche Produktivität für die Serienfertigung erreichen, müssen sie den bislang hohen manuellen Arbeitsanteil, die Ausschussquote sowie den Aufwand zur Qualitätsprüfung reduzieren und die Maschinen erfolgreich in die Produktionslinie integrieren. Mit einer performanten, intelligenten und vernetzten Automatisierung lassen sich diese Herausforderungen meistern. AUFWÄNDIGE PROPRIETÄRE STEUERUNGEN „Bislang haben die meisten Hersteller eigene, proprietäre Steuerungen verwendet“, beschreibt Ulrich Dittmaier, Business Development Additive Manufacturing bei Bosch Rexroth, die Ausgangssituation. „Mit diesen herstellerspezifischen Steuerungen konnten sie zwar komplett neue Prozesse programmieren, mussten aber auch alle anderen Aufgaben, Bewegungen, Schnittstellen und Sicherheitsfunktionen aufwändig selbst erstellen.“ Sie haben quasi mit jeder neuen Maschine Funktionen nachentwickelt, die in anderen Anwendungen bereits als Standard vorhanden sind. Ein weiterer Faktor ist, dass diese Steuerungen von der Hardware her oft nicht die industriellen Anforderungen an die langfristige Verfügbarkeit und Robustheit erfüllen. OFFENE SYSTEME MIT VORDEFINIERTEN FUNKTIONEN „Unsere Industriekunden in allen Märkten erwarten zuverlässige und effiziente 3D-Drucker für die Produktion hochwertiger Bau- 98 DER KONSTRUKTEUR 10/2019

3D-DRUCK oder Motion Control ab. Je kürzer die Zykluszeiten, desto schneller laufen die NC-Programme. Je höher die Leistung, desto schneller lassen sich 3D-Daten auf der CNC rechnen, Prozessdaten in Echtzeit erfassen und verarbeiten. Das CNC-System MTX von Rexroth OFFENE CNC-LÖSUNGEN BIETEN DEM 3-D-DRUCK VÖLLIG NEUE DIMENSIONEN 01 erreicht dies mit einer Kombination aus performantem Dual-Core Prozessor und reaktionsschneller dezentraler Intelligenz. „Die Entwickler können sich ganz auf den Prozess konzentrieren und für die anderen Aufgaben vordefinierte Funktionen einsetzen, die sie nur parametrieren“, erläutert Ulrich Dittmaier. Projektierung, Programmierung und Inbetriebnahme aller Systemkomponenten erfolgen einheitlich per IndraWorks Engineering. 01 Neben dem Prototypen- und Kleinserienbau nutzen immer mehr Unternehmen die additive Fertigung, um dezentral Ersatzteile zu drucken 02 02 Offene CNC-Lösungen kommen bereits bei Werkzeugmaschinen zum Einsatz und bringen entsprechende Funktionen vom Handling bis zur Qualitätskontrolle und Maschinensicherheit mit teile aus industrietauglichen Materialien”, erklärt Stefan Kaufmann, CTO von BigRep. Deshalb setzt BigRep, einer der weltweit führenden Hersteller großformatiger, in Serie gebauter 3D-Drucker (FFF-Segment), auf den Einsatz von Industriesteuerungen mit vordefinierten Funktionalitäten. „Offene CNC-Lösungen von Rexroth, die wir in unserem neuen 3D-Drucker BigRep Pro integriert haben, eröffnen für die additive Fertigung eine völlig neue Dimension“, so Kaufmann. Sie kommt bereits bei Werkzeugmaschinen zum Einsatz und bringen entsprechende Funktionen vom Handling bis zur Qualitätskontrolle und Maschinensicherheit mit. Ob Kunststoff, Keramik oder Metall: der Output im jeweiligen AM-Verfahren hängt direkt von der Leistungsfähigkeit der CNC