5. 3DCafé im Deutschen Bundestag

 

Am 11. Dezember 2019 waren wir erneut im Bundestag zu Gast. Gabriele Katzmarek, MdB, hat uns als Beiratsmitglied des Verbandes die Türen geöffnet und dafür gesorgt, dass MdB’s und deren Mitarbeiter die Chance hatten, sich über die 3D-Druck-Branche, neue Trends und die Exponate der 3DPioneersChallenge 2019 zu informieren.

Nach einer Begrüßung durch Gabriele Katzmarek und ihre Einschätzung zu relevanten Themenbereichen wie Klimaschutz und Ressourceneffizienz hat Dr. Stefan Kamlage, im Verband erweiterter Vorstand für den Bereich Technik, und hauptberuflich am Fraunhofer IAP als Trendscout tätig, einen kurzen Einblick in die aktuellen Entwicklungen gegeben. So sagte er beispielsweise, dass derzeit an Fragestellungen geforscht werde, die in etwa drei bis fünf Jahren auf den Messen zu sehen sein werden.

Chris Völcker, 3DPC, hat einige Exponate vorgestellt und die interessierten Besucher zu einer genaueren Betrachtung eingeladen.

     

Formnext – ein Besuchsbericht mit Fokus auf Materialthemen

Ein Beitrag unserer Themenpatin für Material, Christina Arndt

Die Formnext, die in ihrer 5. Auflage, mit mehr als 850 Ausstellern und 34.500 Teilnehmern, vom 19. bis 22. November 2019 in Frankfurt am Main stattfand, zeichnete einen Besucherzuwachs und eine deutliche Vergrößerung der Ausstellungsfläche aus. Wie die Branchenvertreter meinten – es boomt.

Generell waren Oberflächenbehandlung- post processing, readiness for market, eine starke Präsenz der Akteure von metallischem additive manufacturing (AM),  ein stärkeres Interesse an Keramik, Anwendung des AM im Werkzeugbau, neue Steuerungssoftware, Simulationssoftware und sicherere IT-Lösungen, Roboter, Hochtemperaturdruck, Großraumdrucker und innovative Drucktechnologien, z.B. mit hoher Druckgeschwindigkeit, prävalente Themen auf der diesjährigen Formnext.

Die Materialentwicklung ist ein wesentlicher Treiber für die Industrialisierung der additiven Fertigung, so die Meinung vieler Hersteller. Hochleistungsthermoplaste sind ebenso wie Verbundwerkstoffe bei Herstellern nach wie vor sehr gefragt. Um den Anforderungen von Endanwendungen gerecht zu werden, bringen führende Chemieentwickler neue Formulierungen auf den Markt und präsentierten sie auf der Messe.  So hat EOS ein neues FDR-System (Fine Detail Resolution) für die Verarbeitung von Polymeren entwickelt und damit als erstes Unternehmen eine CO-Laserlösung für den pulverbasierten industriellen 3D-Druck entwickelt. Materialien biologischen Ursprunges oder mit guter biologischer Abbaubarkeit waren jedoch wenig vertreten. Ein Filament aus Finnland von der Firma NOVUM aus 100 % Zellulose das, nach Aussage des Forscherteams komplett kompostierbar sein soll, stach dabei aus der Masse heraus.  Momentan sind denkbare Anwendungsgebiete hier elektrische Isolation. Man schaut derzeit nach weiteren Anwendungsszenarien. Emery Oleochemicals, ein malaysisches Unternehmen, das auf die Herstellung von Chemikalien aus natürlichen Quellen spezialisiert ist, hat ein neues Bindemittelsystem zur Herstellung von Filamenten aus Metall- und Keramikpulvern entwickelt. Die Firma MCPP, eine Tochterfirma von Mitsubishi Chemicals, versucht ihren Beitrag zur Nachhaltigkeit durch eine Filament Herstellung von recycelten PET Flaschen zu leisten. Ihr Material Durabio, welches innerhalb weniger Tage komplett kompostierbar sein soll, ist ebenfalls vielversprechend. Auch die belgische Firma Tridea griff die Idee aus recycelten PET Flaschen Filament zu machen auf und bietet PET Filament für FDM Drucker an. Als Alleinstellungsmerkmale für dieses Filament wurde besonders die Flexibilität und die höhere Temperaturresistenz angegeben.

Das lettische Unternehmen Exponential Technologies Ltd forscht und entwickelt zum Thema automatische Anpassung an neue Materialien.  Maschinen und Fertigungsprozesse will das Start-up verbessern und verwendet dafür KI- und „Machine-Learning“-Algorithmen. Damit lassen sich die richtigen Maschinenkonfigurationen für Laserbearbeitung, additive Fertigung und CNC-Maschinen, sowie optimierte Materialmischungen finden. Spannend war auch ein Projekt des Fraunhofer Institut für graphische Datenverarbeitung IGD.  Dort ist es in einem Pilotprojekt gelungen CAD Modelle mit funktional graduierten Materialien (FGM) für den 3D Druck zu versehen, bisher war gängige Praxis das Modell in Teilmodelle zu unterteilen, um dann verschiedene Materialien für den Druckprozess anzuweisen. Mit ihrer Software ist es möglich Materialzuweisung in einem Schritt anhand von Texturen für den 3D Druck vorzunehmen, was zum Beispiel diskrete Materialübergänge erlaubt. Auch ein Thema das starkes Interesse genierte waren neue Stützmaterialien für den 3D Druck insbesondere für FDM Verfahren. Infinite Material Solutions hat kürzlich ein Verbundmaterial entwickelt, mit dem Namen AquaSys ™ 120, das sowohl wasserlöslich als auch thermisch stabil ist. Dieses Harz, ein Composite Material, besteht aus einem natürlich vorkommenden Kohlenhydrat, das mit einem Polymer gemischt ist, welches flexibel, zäh und wasserlöslich ist.

Neben Maschinen die Hochtemperaturdrucke bewerkstelligen können, ging es auch um Material um diese Prozesse zu unterstützen. Sabic stellte das „Extem-Polymer“ sein Hochtemperaturmaterial aus der Ultem Familie, das in Zusammenarbeit mit Roboze entwickelt wurde, vor. Besondere Aufmerksamkeit wurde durchsichtigem FDM Filament gewidmet, das insbesondere bei medizinischen Anwendungen seinen Einsatz finden soll. Während der Messe stellten Formlabs und Photocentric Drucker für Dentalanwendungen vor, und Carbon gab die Verfügbarkeit von KeySplint Soft Clear bekannt, einem von der FDA zugelassenen Material für Dentalanwendungen. Auch Filamenten mit sehr niedrigen Shore – A Werten wurden vorgestellt. So stellte Stratasys Tango und Tango Black Plus 3 oder RECREUS „fliaflex“ vor. Auch kleinere deutsche Firmen wie 3D Figo stellen sehr flexibles, durchsichtiges Filament vor.  Das deutsche Spezialchemieunternehmen Evonik will sich nun stärker auf die Nachfrage nach PA12-Pulver konzentrieren. Zu den Neuheiten im Evonik-Sortiment gehört ein „innovativer Copolyester“, der hochelastisch und zäh ist. Polyamid 613 Pulver für Hochtemperaturanwendungen, ein medizinisches VESTAKEEP i4 G PEEK-Filament in Implantatqualität und hochschlagfeste Heißlithografiematerialien für Cubicure. PEEK war ein Material das bei verschiedenen Herstellern, wie zum Beispiel auch 3DK mit großem Interesse verfolgt wird. Metalldruck war eines der am stärksten, in meinen Augen, vertretene Thema auf der diesjährigen Formnext, wobei die Pulverbettfusion nach wie vor die größte Rolle spielt.  Die additive Fertigung von Metallen wächst auch in zunehmendem Maße für den Serieneinsatz, so demonstriert u.a. von Renishaw, EOS, Trumpf, HP, 3D Systems. Desktop Metall kündigte die Einführung des „weltweit ersten Metallbinder-Spritzsystems für den Maschinenbau“ an. „LMI – Laser Melting Innovations“ gewannen mit einem kostengünstigen Metalldrucker (Lasersintertechnologie), der sich vor allem an mittelständische Unternehmen richtet einen Preis als innovatives Start-up.

Vorgestellt wurde auch das Elektronenstrahlschmelzmaschinen (EBM). EBM ist wie SLM ein Pulverbettverfahren, und beide Verfahren können für dasselbe Metall sinnvoll sein. Die gleichmäßige Erwärmung des Gehäuses in EBM sorgt für eine bessere Kontrolle über Materialspannungen.

Desweitern stellte Tritone sein „Moldjet“ -Verfahren vor, ein neues 3D-Druckverfahren, mit dem während des 3D-Druckvorgangs Formen gedruckt und Objekte gegossen werden. Beim Moldjet wird eine Schicht einer Polymerform gedruckt, in die dann Metall mit einer Paste aus Bindemittel mit Metallpulver eingebracht wird. Diese Schicht aus Polymer- und Metallpaste wird dann ausgehärtet, dann wird eine weitere Schicht hinzugefügt. Am Ende wird die Form ausgelöst, um das Metallteil freizulegen, das durch einen abschließenden Sinterschritt gefestigt wird.

Anfang 2019 erwarb der 2D-Druckpionier XEROX das Startup VADER. Auf der Formnext präsentierten sie ein Modell ihres ersten Metalldruckers, der auf der „Liquid Metal Printing“ -Technologie basiert. Mit dem zunehmenden Reifegrad der Binder Jetting-Technologien zeigt die Metallspritzgussbranche (Metal Injection Molding) ein verstärktes Interesse an der additiven Fertigung, um ihre derzeitigen Produktionskapazitäten zu ersetzen und zu ergänzen. Mit INDO MIM und ALLIANCE MIM zeigten zwei große Vertreter der Branche auf der Formnext zahlreiche potenzielle Binder Jetting-Anwendungen, die ursprünglich für MIM entwickelt wurden. HP hat bereits einen Anwendungsfall für mehr als eine Million 3D-Teile vorgestellt, die von Smile Direct gedruckt wurden. Die zunehmende Präsenz von Automatisierungsgeräten spricht auch für die erwarteten gesteigerten Möglichkeiten der Serienproduktion. EOS stellte seine Shared Modules vor, ein System, das einen 3D-Metalldrucker mit Pulversieben und „Entpuderungsschritten“ in separaten Einheiten verbindet.

Keramische Werkstoffe und die passenden Drucker wie vom dem französische Hersteller 3DCeram waren auch vermehrt vertreten.  Das Verfahren von 3DCeram ist durch Laser-Stereolithographie-Arbeiten von Thierry Cartier gekennzeichnet und verwendet einen Laser, um eine Paste aus Keramik und lichtempfindlichem Harz zu polymerisieren. Auch stellten Sie einen Großformatdrucker vor, 600x600x300 mm, das sind die Abmessungen der Bauplattform des C3600 Ultimate.  Der ermöglicht die Massenproduktion oder das Bedrucken großer Teile wie ein Satellitenspiegel.  Auch Admatec, ein niederländisches Keramik-AM-Unternehmen, hat sein neuestes Produkt vorgestellt: Admaflex 300, ein flexibles, offenes System für hochvolumige 3D-gedruckte Keramik- und Metallkomponenten. Der für die Produktion ausgelegte 3D-Drucker bietet ein erhöhtes Fertigungsvolumen sowie eine integrierte Überwachung der Prozessqualität und ein automatisiertes Rohstoffsystem. Die Glassomer GmbH beschäftigt sich mit dem Stereolithographie-3D-Druck von Glas und ermöglicht mit ihrem Verfahren die Strukturierung von hochwertigem Quarzglas. Sie zeigen die gleiche hohe optische Transparenz im UV-sichtbaren und infraroten Bereich bei gleichzeitig hoher thermischer und chemischer Beständigkeit, sowie die gleiche mechanische Festigkeit und Härte von handelsüblichem Quarzglas.

Post-processing der Drucke wurde zu einem durch eine Vielzahl von CNC Anwendungen demonstriert zum andern durch Oberflächenbehandlung mit Hilfe chemischer Behandlung. AMT bietet ein Beispiel. Das PostPro3D-System wendet ein proprietäres chemisches Dampfglättungsverfahren auf Polymerteile an. Bei Metallen kommt etwas Vergleichbares von Hirtenberger. In der Ausstellung dieses Unternehmens wurde der Schwerpunkt auf das firmeneigene chemische Verfahren zur Nachbearbeitung von Metalladditivteilen gelegt. Dieser Prozess beginnt mit dem Design der Stützstruktur die sich leicht und sauber auslösen lassen. Auch Plasmabehandlungen wurden vorwiegend von amerikanischen Anbietern wie Pyrogenisis angeboten.  Pyrogenisis spezialisiert sich da auch auf Metallanwendungen.   LuXMAtic 700 stellte, neben vielen anderen, seinerseits das Iterative Flux Smoothing (IFS) System vor, Applikationen sollen vor allem im Bereich Aeropsace sein. Alloys und Beschichtungen waren vereinzelt Thema, so hat die Berliner Firma PSC hat neue Technologien entwickelt für den 3D-Druck von Siliciumcarbidlegierungen, welche besonders die mechanischen Eigenschaften bei einer Vielzahl von Materialien wie Metallen, Glass und Silikonen verbessern soll.

Zum Thema Nachhaltigkeit in Verbindung mit Material wurde häufig versucht, ein Kreislauf System (cradle to cradle) in die Unternehmensstrategie mit einzubinden. Das amerikanische Unternehmen 6K, ehemals Amastran, entwickelte eine Plasmaanlage zur Herstellung von Metallpulvern aus gebrauchten Pulvern, Abfällen oder abgenutzten oder defekten Metallteilen. Es ist Teil einer Kreislaufwirtschaft und kann vor allem Metalllegierungen erzeugen, die bisher nicht erhältlich waren. Im Sinne der Kreislaufwirtschaft war auch das Thema Material Recycling und Material Wiederverwertung ein Thema,  so stellten einige Firmen wie unter anderem 3DEVO aus Holland ihren Filamenthäcksler vor, der nicht gebrauchtes oder übriggebliebenes Filament wieder zu neue druckbarem Filament presst.

3DPioneersChallenge 2020 – Einreichungsfrist bis 15.5. verlängert!

Einzigartig in ihrer Struktur richtet sich die 3D Pioneers Challenge bereits zum fünften Mal als die internationale Plattform für Pioniere im 3D Druck in gleich mehreren Disziplinen an Gestalter, die mit 3D-Druck Neuland beschreiten, die gesamte Wertschöpfungskette additiver Technologien in Betracht ziehen und die wichtigen Strömungen spüren.

Gemeinsam mit der Messe Erfurt und Rapid.Tech 3D adressiert 3DPC weltweit Spezialisten, die über den Tellerrand hinausschauen…pushing boundaries!

Einreichungsfrist 15. Mai 2020

Fokus 3DPC 2020

Wir schreiben das Jahr 2020…

Zukunftsvisionen skizzierten unser aktuelles Heute schon früh als eine beeindruckende Ära, in der technische Errungenschaften und intelligente Objekte den Menschen unterstützen, mit ihrer Umgebung interagieren und die Welt bereichern.

Im Heute angekommen sind 3D Druck, Materialinnovationen, Künstliche Intelligenz oder Robotik längst Fokus in Forschung, Industrie und Gesellschaft.

Produkte werden überdacht, virtuell entwickelt und simuliert. Sie erhalten eine imposante neue Ästhetik und Effizienz in ihrer Performance.

Jüngste Entwicklungen, beispielsweise im Bereich des Bioprinting oder auch in gedruckter Elektronik bis hin zu Softrobotik oder dem Drucken im Großformat, sind inspirierend. Pioniere forschen in Nanomaterialien oder gestalten formverändernde Produkte und entwickeln damit den smartem 4D-Druck.

In der nachhaltigen sowie industrietauglichen Gestaltung von Morgen ist interdisziplinäres Handeln und kreatives Querdenken der Schlüssel zu Innovationen– Advanced Manufacturing.

3DPC 2020, be part of the future – push the boundaries. APPLY NOW!

Kategorien 3DPC 2020

Design, Digital, Architektur, Material, FashionTech, MedTech, Mobilität, Nachhaltigkeit, Elektronik

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Förderung von Projekten mit Bezug Additive Fertigung / Künstliche Intelligenz

Wir möchten Sie auf einer Förderprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung aufmerksam machen:

  • das Gebiet der additiven Fertigung wird explizit als Fertigungstechnologie genannt, auf die sich diese Bekanntmachung bezieht,
  • weitere förderfähige Fertigungstechniken sind: Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stoffeigenschaften ändern.
  • es geht um Verbundprojekte für FuE, an denen große und kleine Unternehmen sowie Forschungspartner teilnehmen können,
  • es muss bis zum 10.2.2020 eine 10-seitige Projektskizze eingereicht werden.
  • Es sollen Technologien der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens eingesetzt werden.

Mehr Infos zur Ausschreibung finden Sie hier: [Link]

20% Rabatt für Verbandsmitglieder von Druckwege – gültig bis 30.11.2019

 

Unser Mitglied DruckWege GmbH aus Hennef bietet den Mitgliedern des Verbands 3D-Druck e.V. einen Rabatt auf Einkäufe der DruckWege Photopolymere, erreichbar unter shop.druckwege.de

DruckWege ist seit rund zwei Jahren Mitglied des Verbands 3DDruck e.V. und unterstützt die Arbeiten und Ziele des Vereins. Kern der Firmenausrichtung von DruckWege ist die Entwicklung, eigene Produktion und Qualifizierung von UV-sensitiven Harzen für DLP, LCD/UV und SLA 3D-Druckern. Das wachsende Spektrum hochqualitativer Harze made in Germany wird mit einem Rabatt für Mitglieder des Vereins noch einmal besonders offeriert. So stehen Standard und schnellhärtende Modellharze im Angebot, sowie funktionelle Harze, wie etwa das Type D High Temp Resin mit einer Formwiderstandstemperatur (HDT) von 260°, welches sich für die Formenbau im Spritzgussbereich eignet.

 Bei Fragen zu den Produkten können Sie sich auch gerne direkt per eMail melden, mail@druckwege.de

 Der 8-stellige Discount Code ist beim Verband 3D-Druck e.V. hinterlegt – ganz unkompliziert eine Mail schreiben oder anrufen – 030 55 57 02 97

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