Welt der Fertigung
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Ideal für eilige Ersatzteile aus Aluminium

Roboterbasiertes 3D-Sanddrucken

Nachdem die Gießerei Blöcher bereits im vergangenen Jahr durch massive Investitionen in den Modellbau von sich reden machte, erweitert sie ihr Portfolio nun durch die Inbetriebnahme eines neuen 3D-Sanddruckers. Dieses hochinnovative Additive-Manufacturing-System versetzt das Unternehmen in die Lage, in Rekordzeit einsatzfertige und geometrisch komplexe Gussformen zu realisieren.

„Der neue 3D-Sanddrucker ist ab sofort das technologische Herzstück unserer kundenorientierten Ersatzteil-Fertigung“, betont Jürgen Blöcher, Inhaber und Geschäftsführer der gleichnamigen Aluminium-Gießerei. Mit dieser jüngsten Investition in den Maschinenpark stärkt er erneut die Marktstellung seines Unternehmens als Zulieferer kurzfristig und dringend benötigter Aluminium-Formteile ab Losgröße 1.

Insbesondere für den On-Demand-Abruf komplexer Ersatzteile (Spare Parts), Prototypen sowie Kleinst- und Vorserien ist die mittelständische Gießerei mit dem neuen 3D-Sanddrucker bestens aufgestellt. Zumal sie derzeit das erste und einzige Unternehmen in Europa ist, das dieses patentgeschützte Additive-Manufacturing-System des US-Herstellers Viridis nutzt. Es ist zudem eine ideale Ergänzung zu den bisher von Blöcher im Rahmen der schnellen Ersatzteil-Fertigung eingesetzten Verfahren, zu denen auch der 3D-Metalldruck und die mechanische Bearbeitung gehören (www.ersatzteilenachbedarf.de).

Komplexe Geometrien schnell in Form gebracht

Beim RAM 336 – so der amtliche Name des 3D-Sanddruckers – handelt sich um eine vollautomatisierte, robotergestützte Komplettlösung, die binnen weniger Stunden hochpräzise Sandgussformen und -kerne fertigt, die ohne weiteren Prozessschritt sofort für den Abguss von Aluminium-Formteilen parat stehen. Das System verfügt über einen Bauraum von 1.800 x 900 x 900 mm. Es lassen sich damit also sowohl einzelne Gussformen für Kavitäten dieser Größe als auch mehrere Formen geringerer Dimensionen in ein und demselben Durchlauf herstellen. Wie üblich im Additive Manufacturing geschieht dies durch den schichtweisen Aufbau der Werkstücke.
In diesem Fall kommt dafür ein mit einem modifizierten Furanbinder vorgemischter Quarzsand zum Einsatz. „In Analogie zu den Geometriedaten der anvisierten Form appliziert der 3D-Drucker partiell einen Härter im Sand, der kurz darauf endkonturengenau verfestigt“, erklärt Firmenchef Jürgen Blöcher. Da das System mit einer Maß- und Wiederholgenauigkeit von +/- 0.010" arbeitet, lassen sich damit selbst Formen und Kerne mit überaus komplizierten Geometrien und anspruchsvollen Temperierungen anfertigen!

Erst die Daten, dann der Bau

Die Datensätze für den Bauprozess des 3D-Sanddruckers kommen meist direkt aus der 3D-Konstruktion der Werkzeugbauer. Allerdings gehört es zum Leistungsumfang der Gießerei Blöcher, diese Geometriedaten auch nach den Konstruktionszeichnungen oder Musterteilen des Kunden zu erstellen. Hierzu verfügt das Unternehmen über die geeigneten 3D-CAD-Systeme sowie Scan- und Digitalisierungs-Technologien für das Reverse-Engineering oder Re-Design.

Aus den Konstruktionsdaten werden die Steuerungsinformationen für den Viridis RAM 336 generiert, der dann auf Knopfdruck mit dem Schichtbau-Prozess beginnt. Bei Baugeschwindigkeiten von bis zu 63 Höhenmillimeter pro Stunde wachsen die Formen und -kerne in Rekordzeit aus dem Sandbett heraus. „Was dabei an trockenem Sand übrigbleibt, kann im nächsten Prozess wiederverwendet werden. Nicht zuletzt deshalb ist das Ganze ein materialsparendes, ressourcenschonendes und sehr wirtschaftliches Verfahren“, erläutert Jürgen Blöcher.

Knowhow-Vorsprung im 3D-Printing

Der neue 3D-Sanddrucker wird in der Gießerei Blöcher nicht nur für die schnelle Herstellung von Formen zur Produktion von Ersatzteilen und Kleinserien aus Aluminium eingesetzt. Auch wenn dringender Ersatz für defekte, verschlissene oder verloren gegangene Werkzeuge für das Tiefziehen, das Schäumen, das Rotationsgießen, das Thermoforming oder das Blasformen benötigt werden, kommt das robotergestützte System zum Einsatz. Das liegt nahe, denn der Guss solcher Gusswerkzeuge gehört seit jeher zu den Kernkompetenzen des Unternehmens, wobei es hier Kavitäten mit Abmessungen von bis zu 3.500 x 2.500 x 2.000 mm realisieren kann.

Übrigens: Technologisch betrachtet dockt die Gießerei Blöcher mit dem Einsatz ihres neuen 3D-Sanddruckers an das 3D-Printing-Knowhow des Unternehmens FKM Sintertechnik an, das in direkter Nachbarschaft die wohl modernste Lasersinter-Fabrik Europas betreibt. Das bedeutet auch: Dank der engen Kooperation mit FKM verfügt die Gießerei nicht nur über einen Kompetenzvorsprung rund um das Thema Additiv Manufacturing, sondern kann ihren Kunden auch ein erweitertes Leistungsspektrum für die wirtschaftliche Realisierung innovativer Lösungen auf dem Gebiet des Werkzeugbaus bereitstellen.

Mehr Informationen zur Giesserei Blöcher:

Kontakt  Herstellerinfo 
Giesserei Blöcher GmbH
Zur Wolfskaute 1
35216 Biedenkopf
Tel. 0049 (0) 64 61/ 95 51 0
Fax: 0049 (0) 64 61/ 95 51 12
E-Mail: juergen@bloecher.de
www. bloecher.de

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