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Industrie 4.0

Bei TRUMPF soll der 3D-Druck vollautomatisch laufen

Der Werkzeugmaschinenbauer TRUMPF will den 3D-Druck in vollständig automatisierte Prozessketten einbinden. Derzeit, so das Unternehmen, erforderten die Anlagen noch ein zu hohes Maß an manueller Bedienung.

14.09.2018
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Bei TRUMPF soll der 3D-Druck vollautomatisch laufen (Foto: TRUMPF GmbH + Co. KG)

Der Hersteller aus Ditzingen bei Stuttgart implementiert beim aktuellen 3D-Druckermodell TruPrint 5000, das nach dem Multilaser-LMF-Verfahren (Laser Metal Fusion) arbeitet, eine selbständige Deckelabnahme . Damit wird das bislang manuelle Entfernen zweier Abdeckungen automatisiert. Der Deckel auf dem Vorratszylinder sichert das pulverbasierte Druckmaterial, während die Abdeckung auf der Prozesskammer die Schutzgasatmosphäre für mehrere aufeinander folgende Druckvorgänge aufrecht erhält. Da das Gerät für den Betrieb auf bis zu 500 °C vorheizt, waren für das Abnehmen und Wiederaufsetzen von Hand bislang erhebliche Abkühlzeiten nötig.

Zusätzlich sorgt eine Scanfeld-Überwachung bei Bedarf für eine automatische Nachjustierung der drei Laser im Gerät. Sensoren auf Basis eines Kamera- und Messlasersystems prüfen die Nivellierung der Substratplatte; bei Abweichungen ist hier aber nach wie vor eine Korrektur von Hand nötig. Auch einzelne Bereiche der Qualitätskontrolle laufen bei TRUMPF inzwischen vollautomatisch ab. So überwacht eine Kamera das Pulverbett während des Druckvorgangs (Powder Bed Monitoring) und löst bei einem Prozessfehler Alarm aus. Auch das Schmelzbad wird beobachtet (Melt Pool Monitoring), um frühzeitig Temperaturabweichungen zu erkennen.

Um die Automatisierung des 3D-Drucks voranzutreiben, setzen Hersteller und Anbieter auch auf andere Technologien, beispielsweise den Einsatz ergänzender Roboter oder auf künstliche Intelligenz .