Anwendungsfall Kleinserienfertigung

Für die Produktion unserer Kleinserie verwenden wir ein Getriebe-Bauteil. Es passt bei maximaler Bauplattenauslastung 22mal auf die Substratplatte. Das heißt, ein Druckvorgang ergibt 22 Getriebe-Bauteile in weniger als 24 Stunden.

Maximalauslastung Bauplatte: 22 Bauteile Bauteildichte: > 99,5 %
Druckzeit/Bauteil: 0,9 h Oberfläche: Ra < 11 µm
Kosten/Bauteil: 13 Euro Schichtstärke: 20 µm
Materialverbrauch/Bauteil: 0,02 kg Schichtanzahl: 595
Material: Edelstahl 316 L  

1. Druck - und Datenvorbereitung

CAD-Modell, Parameter, Stützenauswahl, Bauteilausrichtung, Vorbereitung MPRINT+

Mit der Datenvorbereitungssoftware MPREP werden die Bauteile für den Druck vorbereitet. Durch Parameter-Voreinstellungen sowie automatische Stützstrukturen werden die Bauteile optimal auf der Bauplatte ausgerichtet. Aufgrund des Designs und der Ausrichtung werden für diese 22 Getriebe-Bauteile keine Stützen benötigt.
ie Druckvorbereitung der MPRINT+ ist einfach und unkompliziert durch die intuitive HMI, die den Anwender Schritt für Schritt durch die einzelnen Phasen der Vorbereitung führt. Auf diese Weise wird nichts ausgelassen und teure Fehler werden dadurch vermieden.

 

2. Druckprozess

Druckprozess mit 200W Faserlaser

Mit einem Fokusdurchmesser von 45 µm sowie Galvo-Scanner druckt die MPRINT+ feine Geometrien und Gitterstrukturen. Der Druckprozess für die 22 Bauteile dauert ca. 21 Stunden. Das bedeutet, dass die Bauzeit pro Bauteil bei weniger als einer Stunde liegt, was unter anderem auch auf die Scangeschwindigkeit von bis zu 3000 mm/s zurückzuführen ist. Trotz der verhältnismäßig kurzen Zeit druckt die MPRINT+ zuverlässig und präzise und ermöglicht dem Anwender ein breit gefächertes Anwendungsspektrum.
Das Kartuschensystem sorgt bei der Druckvorbereitung und während des Druck- sowie Auspackprozess für ein einfaches und sauberes Pulvermanagement, da der Anwender durch die Kartuschen nur minimalen direkten Pulverkontakt hat.

 

3. Auspackprozess

Pulverentfernung mit minimalem direkten Pulverkontakt

In der MPURE wird überschüssiges Pulver von den Bauteilen entfernt. Die dabei geschlossene Auspackkammer ermöglicht ein Entpacken mit minimalem direkten Pulverkontakt.
Überschüssiges Pulver wird dabei in einer leeren Kartusche aufgefangen und in der MPURE integrierten Siebeinheit in wiederverwendbares sowie zu entsorgendes Pulver getrennt. Das aufbereitete Pulver kann dann für den nächsten Baujob wiederverwendet werden.
Der Pulverkreislauf ist darauf ausgerichtet, so wirtschaftlich und nachhaltig wie möglich zu agieren, da der Großteil des Pulvers in den meisten Fällen mehrmals verwendet werden kann.

 

4. Trennen von Bauplatte & Nachbearbeitung

Sägen, Schleifen, Polieren

Die Bauteile werden mit einer Bandsäge von der Bauplatte entfernt. Die Platte kann nach einigen Bearbeitungsschritten wieder verwendet werden.
Falls Stützen vorhanden sind, werden sie mit einer Zange entfernt.
Die Bauteile werden abgeschliffen und durch Sandstrahlen geglättet. Dadurch wird die Oberflächenstruktur feiner.

 

5. Zusatzwerkzeug

Schnelles Design und günstige Fertigung

Damit sich die sechs kleinen Zahnräder reibungslos und ohne Stocken um das mittige Zahnrad bewegen lassen, wird schnell und günstig Zusatzwerkzeug entworfen und gefertigt. Mit der Haltevorrichtung sowie dem Schraubbit für einen herkömmlichen Akkuschrauber lassen sich die Zahnräder leicht voneinander lösen, um so ein freies Drehen des Getriebes zu ermöglichen.