Zwei Tage lang erleben Teilnehmer informative und anwendungsorientierte Fachvorträge mit anschließenden Live-Vorführungen bei Wirth Werkzeugbau in Helmbrechts. Eine Fachausstellung begleitet das Event.

Demo-Werkzeug vom Wirth-Innovationstag 2020

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Schaumspritzgießen

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Additive Fertigung

Wirth-Innovationstage am 23. und 24. September

Das Qualifizieren neuer Materialien auf dem Anlagentyp Freeformer ist ein komplexer Prozess. Um Anwendern, vor allem neuen Anwendern dabei eine Hilfestellung zu geben, hat die Kunststofftechnik Paderborn eine softwaregestützte Methodik entwickelt.

Von der Idee zum Bauteil in wenigen Stunden: Bestandteil eines Messaufbaus für Flüssigkeiten und Gase, hergestellt im Kunststoff-Freiformen – hier der Blick in den Bauraum eines Freeformers 

Neue softwaregestützte Methode zur Materialqualifizierung im Kunststoff-Freiformen

QS-Software

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Arburg Kunststoff Freiformen

Verfahren für die additive Fertigung

Freiraumverfahren

Kleine Tropfen, große Wirkung

Für additive Fertigungsverfahren bestehen noch Einschränkungen durch das Angebot an druckbaren Materialsystemen. Für die Weiterentwicklung ist u. a. ein umfassenderes Prozessverständnis unabdingbar. Systematische Untersuchungen sowie numerische Simulationen für das Fused Layer Modeling veranschaulichen die Vorgänge beim Aufschmelzen von Filamenten. Die Ergebnisse unterstützen bei der Auslegung des Prozesses und erleichtern die Beurteilung, wie gut sich neue Materialien additiv verarbeiten lassen.

Blick in den Bauraum eines FLM-Druckers: Mithilfe von Strömungssimulationen soll der 3D-Druckprozess besser verstanden und vorhergesagt werden 

Schnell optimale Prozessparameter für 3D-Druck-Werkstoffe ermitteln

Simulation

Software

Kunststoff Werkstoffe

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Fused Deposition Modeling Kunststoff, Glas, Karbon, Metall

Mit Simulation zu neuen Materialien

Die Umsetzung von Serienanwendungen im Lasersintern wird gegenwärtig noch durch eine unzureichende Materialvielfalt gehemmt. Viele wichtige Konstruktionswerkstoffe aus der traditionellen Kunststoffverarbeitung waren für das Verfahren bisher nur eingeschränkt verfügbar. PA 66 und PBT erweitern das Einsatzgebiet des Lasersinterns erheblich und zeigen in vielen Fällen bessere Eigenschaften als klassische PA-11- und PA-12-Materialien.

Als temperaturbeständiger und flammwidriger Werkstoff mit hohen mechanischen Kennwerten eröffnet PA 66 neue Applikationsmöglichkeiten für das Lasersintern, wie beispielsweise die Anwendung als Sensorhalterung 

Lasersintern mit PA 66 und PBT

Polybutylenterephthalat

Thermoplaste

Polyamide

Technische Kunststoffe

Selektives Lasersintern von Kunststoff, Metall, Keramik

Pulverbettverfahren

Vom Spritzgießen in den 3D-Druck

Um die Palette der Kunststoffpulver für das selektive Lasersintern zu erweitern, entwickelte die Universität Paderborn gemeinsam mit der Maag Group eine Extrusionslinie, mit der sich runde Partikel mit guter Fließfähigkeit herstellen lassen. Dabei wird ein Kunststoff-Gas-Gemisch unter hohem Druck versprüht. Die Herausforderungen lagen in der Steuerung, der Sensorik und der Gasdichtigkeit der Anlage.

Die Extrusionslinie zur Pulverherstellung fürs selektive Lasersintern von Kunststoffen steht im Labor der Uni Paderborn 

Forschungsprojekt zur Pulverherstellung für das selektive Lasersintern von Kunststoffen

Compoundieren

Kunststoff-Aufbereitung

Eine runde Sache

Chocoformer, Skischuhrecycling, Schaumspritzgießen: Auf welche Themen sich die Besucher freuen konnten

16:9

Extrusion

Schröder, Susanne

16. Rapperswiler Kunststoff-Forum 2021

Geschäftsführende Gesellschafterin Renate Keinath begrüßt neue Azubis und DHBW- Studierende. Aktuell beschäftigt der Maschinenhersteller in Loßburg 269 Auszubildende und Studierende.

Gelungener Start: Die 77 neuen Auszubildenden und DHBW-Studierenden bei Arburg zusammen mit der geschäftsführenden Gesellschafterin Renate Keinath (rechts vorne) und dem gesamten Ausbildungsteam – auch im Außenbereich zur Sicherheit mit Maske unterwegs.

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

77 Auszubildende und DHBW-Studierende starten bei Arburg ins Berufsleben

Mit dem von Covestro und ParaMatters entwickelten Tool können Designer und Ingenieure schnell das optimale Teiledesign auf der Grundlage von Materialauftrag und Faserorientierung ermitteln und den effizientesten Werkzeugweg für den Drucker generieren.

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Software zur anisotropen Optimierung

Die Produktion wird immer flexibler, diversifizierter und dezentralisierter. Entscheidend tragen dazu zweifellos die additiven Fertigungsverfahren bei, die auch den Wandel vom produktionsbasierten Design zur designgetriebenen Produktion einleiten. Der 3D-Druck-Dienstleister FIT entwirft in diesem Beitrag ein Best-Practice-Panorama heutiger Technologien.

An über 2000 genau passenden Fügestellen wurde die bis dahin größte jemals 3D-gedruckte Gitterstruktur zu einem 8 m hohen Retabel (Altaraufsatz) zusammengefügt

Was additive Kunststoff-Fertigung zu leisten vermag. Die Sicht eines Full-Service-Providers

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

Anlagen für die Stereolithografie, Kunststoff

Anlagen Selektives Lasersintern, Kunststoff

3D-Druck-Anlage, pulverbettbasiert, Metall

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

SLA (Stereolithografie) Kunststoff

Flüssigmaterialverfahren

3D-Druck-Anlage, strahlbasiert, Metall

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Werkstoffe für additive Verfahren

Feiner, größer, schneller

Eine Bildergalerie der diesjährigen Finalisten der purmundus challenge zeigt das gewaltige Potenzial, das in der additiven Fertigung steckt.

Die purmundus challenge ist ein internationaler Iddenwettbewerb für Design im 3D- und 4D-Druck

Additive Innovationskunst

Die Erofio Group 3D fertigt Werkzeugeinsatz auf GE Additive Concept Laser M Line.

3D-Ansicht der acht konturnahen Kühlkanäle

Selektives Laserschmelzen von Kunststoff, Metall, Keramik

Konturnahe Kühlung

Erfolgreicher Vorserientest

Biologic Models, US-Anbieter von 3D-Proteinmodellen und medizinischen Animationen, erzeugt mit 3D-Druckern von Mimaki komplexe molekulare Modelle. Das Resultat sind Proteine zum Anfassen – mit hoher Detailgenauigkeit.

Virusmodell von SARS-CoV-2, hergestellt mit dem Vollfarb-3D-Drucker 3DUJ-553

Farbvielfalt ermöglicht enorme Detailgenauigkeit

Komplexe Proteinmodelle aus dem 3D-Drucker

Die Sieger der Formnext Start-up Challenge 2021 überzeugen mit atomarer Präzision, Glas-3D-Druck sowie Medizin-Anwendungen.

Die Sieger der Formnext Start-up Challenge präsentieren ihre Produkte auf der Start-up Area der Messe in Frankfurt

Formnext zeichnet Start-ups aus

Komplexe Ölfiltergehäuse für Automobile werden häufig im Spritzgießverfahren hergestellt. Geometriebedingte Hotspots können die erforderliche Kühlzeit erheblich verlängern. Ein Team aus Österreich nahm Anleihen aus der Biologie: Ein biomimetisches Kühlkanalsystem ähnlich einer Blutgefäßstruktur wurde in einen Formeinsatz integriert, in der Simulation optimiert, mittels 3D-Druck hergestellt und erfolgreich im realen Spritzgießprozess getestet.

Das untersuchte Gehäuse aus PA6-GF35. Die rot eingefärbten Bereiche zeigen Masseanhäufungen an, in denen die Wanddicke bis zu 11 mm erreicht

Nutzung biomimetischer Prinzipien zur Optimierung der Bauteilkühlung beim Spritzgießen

Temperiertechnik

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzgießsimulation

Ölfiltergehäuse effizienter herstellen

Rehau hat jetzt ein additives Fertigungsverfahren in der Entwicklung, um große Kunststoff-Schächte in Losgröße 1 praktisch wie in einer Serienproduktion herzustellen. Eine bemerkenswerte Entwicklung, die Bauzeiten entscheidend verkürzt und Arbeitsabläufe effizienter macht.

Kevin Winter (links) und Jonas Wilfert von Rehau in ihrer 3D-Druck-Produktionsumgebung. Die Bauteile können maximal einen Durchmesser von 1,2 m und eine Höhe von 85 cm haben

Additives Fertigungsverfahren verkürzt Prozesskette im Tiefbau

Hoch- und Tiefbau

Baubetrieb / Bauwirtschaft

Binnen einer Woche zum maßgeschneiderten Großbauteil

3D-gedruckte Gitterstrukturen retten Eier und Köpfe

Cirp druckt im SLS-Verfahren (Selektives Laser Sintern) Mikrostrukturen, die ein aus zwei Metern Höhe fallendes Ei vor dem Zerbrechen bewahren. Sie sollen in Fahrradhelmen Verwendung finden.

Im Projekt MOAMMM, öffentlich gefördert durch die EU, werden Multi-Scale Simulationsverfahren entwickelt, um 3D-gedruckte „Lattice“-Strukturen zu optimieren. Die graue Theorie sollte einem Realitätscheck unterzogen werden, es folgte eine projektinterne Egg-Drop-Challenge.

Ziel war es, eine möglichst effektive und additiv gefertigte Meta-Material-Struktur zu entwerfen, um ein Ei beim Fall aus zwei Metern Höhe vor dem Bruch zu bewahren. Das Ei ist hier als Platzhalter für einen Kopf und die spätere Entwicklung eines Multi-Scale-optimierten Fahrradhelms zu sehen. Aus diesem Grund wurde der Wettbewerb in vielerlei Hinsicht analog zu einem Helm-Fall-Test aufgebaut. Mithilfe von High-Speed-Kamera-Aufnahmen wurden die Tests analysiert und bewertet. Die praktischen Versuche tragen entscheidend zum besseren Verständnis der komplexen Strukturen bei und stellen eine wichtige Entscheidungshilfe auf dem Weg zu optimierten Meta-Material Strukturen dar.

SLS-Verfahren, 3D-Druck-Anlagen und Materialwahl

Das SLS-Verfahren (Selektives Laser Sintern) wird aufgrund von geometrischen Freiheiten immer mehr für Funktionsbauteile eingesetzt. Dabei sind insbesondere Gitterstrukturen besonders interessant, da die Designfreiheiten der additiven Fertigung maximal genutzt werden, um mechanisch optimierte Strukturen ohne Werkzeug herzustellen.

Die von der Cirp GmbH gedruckten Mikrostrukturen hat der spanische Projektpartner IMDEA Materials mechanisch untersucht. Cirp besitzt acht EOS-Sinteranlagen. Für die schockabsorbierenden Lattice-Strukturen wurden die Materialien PA2200 (PA12) und EOS TPU 1301 verwendet.

Auch die internationalen Projektpartner haben eigene Strukturen mit den vorgegebenen Richtlinien entwickelt, die bei Cirp gebaut und in Madrid getestet wurden. Um die Ergebnisse optimal darzustellen, hat Cirp einen Eierfalltest entwickelt: Die frischen Eier wurden auf die jeweiligen Strukturen eingebaut und aus einer Fallhöhe von 2 Metern fallen gelassen. Überlebt das Ei, gewinnt die Struktur.

Abbildung 2, aufgenommen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera, zeigt ein Negativbeispiel. Die Struktur weist eine zu geringe Dämpfung auf, das Ei geht kaputt. Abbildung 3 zeigt dagegen ein positives Beispiel. Die Struktur erfährt eine große Beschädigung. Daraus ableitend werden die Kräfte, die durch den Fall entstanden sind, in der Struktur absorbiert. Das Ei bleibt verschont und wir haben einen Gewinner!

cirp GmbH  

https://www.cirp.de

Schockabsorbierende Mikrostrukturen können sehr unterschiedlich aussehen.

Abbildung 2: Hier hatte das Ei keine Chance, die Struktur hat den Eierfalltest nicht bestanden.

Abbildung 3: Hier bleibt das Ei heil, der Gewinner der Challenge ist gefunden.

2022-04-14 Cirp

Hinter der schockabsorbierenden Struktur, die bei diesem Contest gewonnen hat, stecken viele Arbeitsstunden für Design, Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation und den Fertigungsprozess. Diese Projektpartner haben mitgewirkt, um sie additiv zu fertigen:

IMDEA Materials, Universität Linz (JKU), Université de Liège (ULIEGE), Université catholique de Louvain (UCL) sowie die Cirp GmbH.