Freeformer
Der Freeformer ist eine Maschine zur industriellen Herstellung von Kunststoff-Bauteilen auf Basis von CAD-Daten. Die zugrundeliegende Technologie weist Gemeinsamkeiten mit dem Spritzgießen auf und ist dem Additive Manufacturing bzw. 3D-Drucken zuzuordnen.
Verfahren[Bearbeiten]
Im Freeformer wird zunächst wie beim Spritzgießen Standard-Kunststoffgranulat in einem Plastifizierzylinder aufgeschmolzen. Im Unterschied zum Spritzgießen kommen jedoch keine Formen und Werkzeuge (Werkzeugmaschine) mehr zum Einsatz. Stattdessen erzeugt ein Düsenverschluss mit Piezotechnik, der bis zu hundert Mal pro Sekunde öffnet und schließt, winzige Kunststoff-Tröpfchen (vgl. Fused Deposition Modeling (FDM), bei dem Kunststoffstränge erhitzt und extrudiert werden). Aus den Tröpfchen baut der Freeformer die Bauteile Schicht für Schicht auf.
Das eigentliche „Freiformen“ von Teilen ermöglicht ein in fünf Achsen beweglicher Bauteilträger. So können mit dem Freeformer komplexe Geometrien und Hinterschneidungen erzeugt werden, ohne wie bei manchen anderen 3D-Druck-Technologien – z. B. bei der Stereolithographie – für überhängende Bereiche Stützkörper zu benötigen. Wird die Maschine mit einer zweiten Austragseinheit ausgerüstet, sind auch Zwei-Komponenten-Teile, z. B. Hart-Weich-Verbindungen oder verschiedene Farben, herstellbar.[1]
Entwicklung[Bearbeiten]
Der Freeformer wurde erstmals 2013 auf der Internationalen Kunststoff-Fachmesse K in Düsseldorf[2], kurz darauf auf der Messe Euromold in Frankfurt[3] vom deutschen Unternehmen Arburg vorgestellt. Das Unternehmen selbst bezeichnet das patentierte Verfahren[4] auch als Arburg-Kunststoff-Freiformen (AKF)[5]. Mit der Entwicklung hatte Arburg nach eigenen Angaben bereits 2004 begonnen. 2007 folgte die Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München hinsichtlich der Tropfenerzeugung.[6] Ab 2010 wurden Prototypen gebaut und getestet. Das deutsche Unternehmen Festo ist Anwendungspartner.[7] Zahlreiche Veröffentlichungen in internationalen Fachmedien und in der überregionalen deutschen Presse bewerten den Freeformer bzw. das AKF als neuen Ansatz für die Technologie des 3D-Druckens.[8] Im Juli 2014 wurde das Unternehmen für die Maschine mit dem Red Dot Design Award ausgezeichnet.[9] Auf der „formnext“, einer internationalen Fachmesse für additive Fertigungstechnologien/3D-Druck sowie Werkzeug- und Formenbau, stellte das Unternehmen im November 2018 eine größere Version des Freeformers vor. Dieser kann im AKF-Verfahren drei Komponenten verarbeiten und ermöglicht die industrielle additive Fertigung komplexer Funktionsbauteile in belastbarer Hart-Weich-Verbindung mit Stützstruktur.[10]
Einzelnachweise[Bearbeiten]
- ↑ nach "Kunststoffe 2014, PDF
- ↑ „Arburg: Publikumsmagnet Freeformer“, in: K-Aktuell, 7. November 2013
- ↑ „Arburg eröffnet mit dem Freeformer neue Wege zur additiven Bauteilfertigung“, in: Gupta-Verlag Nachrichten, 28. November 2013 [1]
- ↑ Patent US8292610B2: Device for manufacturing a three-dimensional object. Angemeldet am 21. Dezember 2010, veröffentlicht am 23. Oktober 2012, Anmelder: Arburg GmbH + Co. KG, Erfinder: Karl Hehl et al.
- ↑ siehe: http://www.arburg-spritzgiessmaschine.de/generative-fertigung.htm
- ↑ siehe: „Chemie resistenter Mikrotropfenerzeuger“, in: Technische Universität München, 3D Printing, Rapid Technologies Archivierte Kopie (Memento vom 2. April 2015 im Internet Archive)
- ↑ „Kunststoffteile-Produktion – Festo erhält Arburg-Energieeffizienz-Award 2014“, in: Nachhaltige Produktion, 20. März 2014 [2]
- ↑ z. B. Sam Anson „Nobody saw that coming“, in: Medicalplasticnews, 17. Oktober 2013 [3]; „Kunststofftröpfchen generieren Teile: Technologie profitiert von Spritzgieß-Know-how – Arburg produziert jetzt auch 3D-Drucker“, in: Industrieanzeiger, 23. Oktober 2013 Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 2. April 2015 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.; „Dr. Eric Klemp über die Zukunft von additiven Fertigungsverfahren“, in: 3druck.com, 7. Januar 2014 [4]; James Snodgrass, „Project makes prototypes with 3D printed moulds“, in: European Plastic News, 8. April 2014 [5]; „Deutschland wird 3D-Druck-Land“, in: Wirtschaftswoche, 5. Dezember 2013 [6]
- ↑ „Arburg: Freeformer gewinnt Red Dot Award“, in: K-Zeitung online, 14. Juli 2014 [7]
- ↑ Simone Käfer: Freeformer für größere Bauteile und mit Möglichkeiten zur Automatisierung. In: MaschinenMarkt. 1. Oktober 2018, abgerufen am 14. Mai 2019.
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