Industrie steht nächster Generation der Fertigungsindustrie gegenüber

Vorteile für nachhaltige Kreislaufwirtschaft

Welche Position die additive Fertigung bei der Implementierung einer effizienteren Kreislaufwirtschaft einnehmen könnte, beleuchtet auch der europäische Dachverband für Werkzeugmaschinenhersteller (Cecimo) in einem Report zum Thema. Darin heißt es, der Einsatz additiver Fertigung könne sich durch gezielte Gewichtsreduktionen positiv auf die Umweltbilanz des Produktes während seiner Nutzungszeit auswirken. Ein entsprechender Vorteil wird gegenwärtig im Trend zu den Leichtbauweisen deutlich. Zudem können Produkte anhand additiver Fertigung sowohl designtechnisch als auch geografisch näher am Kunden produziert werden: eine solche Verlagerung zu einem stärker dezentralisierten Fertigungssystem würde positive Einflüsse auf die Umweltauswirkungen des Verkehrs haben, stellt Cecimo fest. Ein weiterer ökologischer Vorteil entstünde darüber hinaus im Rahmen anfallender Reparaturen und Wiederaufbereitungen, die durch die additive Fertigung einfacher und kostengünstiger gestaltet werden könnten. Die Energie- und CO2-Einsparungen werden auf 36 beziehungsweise 45 Prozent geschätzt.

Sintertechnologien versprechen hohe Produktivität

Das amerikanische Start-up-Unternehmen Desktop Metal möchte sich den Herausforderungen zu Geschwindigkeit, Kosten und Qualität der additiven Fertigung annehmen und setzt dabei auf Sintertechnologien. Quelle: Desktop Metal

Ob Herstellung von Triebwerkskomponenten oder Entwicklung innovativer Werkstoffe – im Bereich des industriellen Metall-3D-Drucks dominieren aktuell Laserschmelzverfahren die Prozesse. Weil anhand dieser Vorgehensweise vollständig dichte, metallische Gefüge hergestellt werden, hat sie sich in hochanspruchsvollen Anwendungsgebieten etablieren können. Dabei verspricht additive Fertigung mit Sintertechnologien wie dem Binderjetting massive Produktivitätssteigerungen und Kostensenkungen, wie etwa das amerikanische Start-up-Unternehmen Desktop Metal zuletzt forcierte. „Es ist nun möglich, Metallteile binnen Minuten herzustellen und somit bestehende Laserverfahren in Sachen Fertigungszeit um das 100-fache zu übertreffen“, betont dazu Jonah Myerberg, CTO und Mitbegründer von Desktop Metal, gegenüber einem Online-Branchenportal. „Das Unternehmen möchte den Wandel zur Herstellung einer End-to-End-Lösung für den 3D-Druck von Metall beschleunigen, um die bisher noch nicht überwundenen Herausforderungen zu Geschwindigkeit, Kosten und Qualität anzugehen“, so Myerberg weiter.

Trotz Kostensenkung große Herausforderungen

Das Beratungsunternehmen Ampower hat eine unabhängige Analyse der technologischen Reife additiver Sintertechnologien durchgeführt. Demnach seien heute bereits Einsparungen von rund 40 Prozent im Vergleich zu LPBF-Verfahren möglich, die Tendenz steigend. Dieses Potenzial könne jedoch nur bei einer hohen Packungsdichte im Bauraum von Binderjetting-Anlagen erreicht werden, zumal das Verfahren generell auf höhere Stückzahlen abzielt.

Die größte Herausforderung additiver Sintertechnologie stelle der Entbindungs- und Sinterprozess dar, der viel Knowhow seitens der Anwender erfordert. Vor allem Erstanwender könnten hier schnell an ihre Grenzen stoßen. Außerdem erreichen Sinterverfahren noch nicht die Dichte und mechanischen Eigenschaften, die mit LPBF möglich sind, heißt es bei Ampower. Für die Automobil- und Maschinenbauindustrie biete die Binderjetting-Technologie allerdings großes Zukunftspotenzial, da sie die Lücke zwischen Guss und LPBF in Bezug auf Kosten und Produktivität schließen könnte.

(niklas.reiprich@stahlundeisen.de)

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