Sphärisches Polymer Pulver

Nach nun knapp zwei Jahren Entwicklungszeit, sehen wir neben all den anfänglichen Träumen, Resultate die uns äusserst positiv stimmen.

Die Rede ist von unserem eigens entwickelten Verpulverungsprozess, welcher uns erlaubt aus herkömmlichen Polymer Granulaten in einem Prozessschritt kugelförmige Pulver Partikel zu erzeugen.

 

Vor rund einem Jahr hatten wir die erste Prototypen Maschine mit vernünftigen Resultaten zum laufen gebracht. Die Resultate der Pulverpartikel waren nach einigen feinjustierungen ideal. Die Resultate sind auf dem Bild links zu sehen, bei welcher die linke Aufnahem von einem führenden Lieferanten ist und rechts davon unser Pulver vorliegt. Nachdem die Fliessfähigkeit auf einer SLS Maschine aufgezeigt werden konnte, hatten wir die Gewissheit, dass dieses sphärische Polymer Pulver für die additive Fertigung geeignet ist.

 

Die Betrachtung des Durchsatzes und somit der Wirtschaftlichkeit des Prozesses, hat kurzerhand die Ernüchterung überhand gewonnen. Nach einem Tal der Tränen, haben wir uns mit neuen Ideen an die zweite Version der Maschine gemacht. Mit angepasstem Konzept und den ersten Tests, können wir aus heutiger Sicht klar sagen, dass sich der Schweiss gelohnt hat.

 

In den kommenden Monaten werden wir die letzten Anpassungen vornehmen, so dass unsere kleine Anlage bis zu 5 Tonnen im Jahr ausstossen kann. Dabei sind jegliche Polymere mit einem Schmelzbereich von 40-240°C verarbeitbar. Wir blicken gespannt in die Zukunft und freuen uns mit dem gelingen von diesem Schritt unseren bestehenden und zuküftigen Kunden das Potenzial der additiven Fertigung (industrieller 3D-Druck) weiter zu erschliessen.

Bionischer Leichtbau

Sehen Sie wie mithilfe der Natur als Vorbild, kompromissloser Leichtbau entwickelt wird. Die Produktion kann dank der Gestaltungsfreiheit der additiven Feritgung erstmals umgesetzt werden.

2018 - Seien Sie unser Gast - AM Expo

AM Expo

Die zweite Austragung der AM Expo in Luzern, der einzigen professionellen 3D Druck (Additive Fertigung) Messe der Schweiz, steht kurz vor der Tür. Seien Sie unser Gast und kommen Sie am Stand B2053 vorbei! Klicken Sie hier um sich zu registrieren und Sie erhalten von uns einen Gratiseintritt im Wert von 25.-

Sie haben bereits ein konkretes Anliegen, bei dem Sie eine Lösung suchen? Vereinbaren Sie mit uns einen Termin an der AM Expo oder wir besuchen Sie gerne unverbindlich. Kontakt: silvio.waldmeier@biostruct.ch oder +41 79 563 44 16

2018 - Was war und noch kommen wird

Engineering: Auf der Seite der Entwicklungen ist das Jahr gut gestartet. Dabei zeichnet sich deutlich ab, dass die lohnenswerten Applikationen sich langsam aus der Asche erheben. Unsere aktuellen Projekte sind alle aufgrund des erhöhten Potenzials der neuen Fertigungstechnologie entstanden, so können durch Gewichtsersparnisse, Zykluszeiten reduziert werden und Maschinen somit effizienter betrieben werden. Nur mit der Erzeugung von einem Mehrwert kann die additive Fertigung breitere Akzeptanz finden und Ihr Potenzial ausschöpfen. Mit den gemachten Erfahrungen, können die neusten Softwaretools gefüttert werden, so dass die Auslegung der Komponenten stetig optimiert wird.

 

Beratung: Die Tatsache, dass die additive Fertigung als Produktionsmethode noch einige Schwachpunkte zu beheben vermögen muss, zieht einen hohen Bedarf an Beratung mit sich. Dabei entwickeln wir uns zusehends zu einem kompletten Lösungsanbieter von der Idee bis zur Umsetzung mit dem passenden Werkstoff und Verfahren. Diese Abstimmung basiert auf den Anforderungen, welche im ersten Schritte eines Projektes erfolgen. Bereits zu diesem Zeitpunkt werden neben den technischen Machbarkeiten ebenfalls die kommerziellen Themen abgesteckt um die Überraschungen im Verlaufe des Projektes zu minimieren.

 

Produktion: Die Designfreiheit und werkzeuglose Fertigung von Bauteilen durch die additiven Verfahren, haben nach wie vor weiteres Entwicklungspotenzial. Um dieses auszuschöpfen muss neben den Themen der Qualität und der Prozessgeschwindigkeit, die Materialvielfalt vorallem im Kunststoff bereich erweitert werden. Nur so können etablierte Branchen zugänglich gemacht werden. Mit der Entwicklung eines eignen Kunststoff Pulver Verfahrens, wagen wir uns an die grosse Thematik der additiven Fertigung. Dabei ist es das Ziel einen universellen Prozess zu etablieren, mit welchem herkömmliches Kunststoff Granulat direkt in einem kontinuierlichen Schritt in kugelförmiges Pulver gewandelt werden kann. Nachdem eine Prototyp Maschine letztes Jahr die Tests erfolgtreich bestanden hat, geschieht aktuell eine erste Industrialisierung um den Durchsatz der Maschine auf ein sinnvolles Niveau zu erheben. Diese Phase läuft bis spätestens mitte Jahr 2018.

Von daher schauen wir gespannt in die Zukunft.

 

Für all die gemachten Erfahrungen, ob schmerzhaft oder freudig, möchten wir uns bei unseren Kunden und Partnern herzlich bedanken und freuen uns auf weitere Abenteuer.

Der Weg zu neuen Polymer Materialien fürs selektive Laser sintern und andere pulverbettbasierte Verfahren

Lange ist es her, seit dem letzten Beitrag. Wir haben fleissig in unserer stillen Kammer gearbeitet. Seit nun einem knappen Jahr arbeiten wir an den Abenden und am Wochenende an unserem eigenen Pulverherstellungsprozess.

Aus der Grundhaltung, dass alles möglich ist haben wir uns die nötigen Maschinen beschaffen und uns auf das Abenteuer Pulverproduktion begeben.

Ausschlaggebend war die erste erfolgreiche Entwicklung mit dem selbstleuchtenden Polyamid, welches gegen die Meinung der Experten verarbeitet werden konnte. Mit diesen Erfahrungen im Rucksack machten wir uns auf die nächst grössere Aufgabe.

Mit der Herstellung von Pulver aus handelsüblichem Granulat schaffen wir den Grundstein zur Erweiterung der Möglichkeiten der additiven Fertigung.

Seit beginn haben wir enorme Fortschritte gemacht. Die neusten Untersuchungen zeigen, dass die Partikelgrössenverteilung und die Partikelform gleich und besser sind wie heute eingesetzte Pulver. Mit dieser Grundlage erarbeiten wir die Verarbeitungsparameter auf der Maschine und lassen die Erkentnisse im Rohmaterial wieder einfliessen, bis wir bei einem marktfähigen Produkt angelangt sind.

Um die Anforderungen vom Markt möglichst genau zu kennen, sind wir weiterhin auf der Suche nach Testkunden, welche die produzierten Teile in ihrer Anwendung testen. Gerne nehmen wir hier jegliche Hinweise von Interessenten entgegen.

 

Sobald die Verarbeitung ein vernünftiges Niveau erreicht hat, setzten wir die Industrialisierung des Prozesses weiter um.

 

Wir freuen uns auf Ihre mithilfe bezüglich Testkunden und danken herzlich.

 

Unterhalb ein paar Impressionen von den ersten Versuchen bis zu den aktuellsten Ergebnissen.

Optimierter Radträger

Gewichtsoptimierung eines Radträgers

Ausgangslage: Der abgebildete Radträger wird aktuell in einem Rennwagen der Formel Student eingesetzt. Das aus Aluminium gefräste Bauteil ist mithilfe von modernster FE-Analysesoftware berechnet, um das Gewicht zu optimieren. Um die benötigten Ausfräsungen umzusetzen, war es zwingend notwendig das Bauteil auf einer CNC-Maschine mehrmals umzuspannen. Die Gewichtsreduktion hatte daher einen höheren Stückpreis zur Folge. Durch den Einsatz bestehender Fertigungstechnik konnten weitere Gewichtsersparnisse allerdings nicht umgesetzt werden.

 

Um die Leistung des Rennwagens dennoch weiter zu optimieren und den Schwerpunkt des gesamten Systems optimal zu beeinflussen, suchte das Team nach neuen Möglichkeiten.

 Optimierung: Fündig wurden Sie bei Lösungen der additiven Fertigung, gepaart mit einer Topologieoptimierung. Nachdem jegliche Lastfälle definiert waren, wurde in enger Zusammenarbeit mit der BioStruct GmbH die Optimierung des bestehenden Bauteils realisiert. Mithilfe neuester Simulationstools ist es gelungen, basierend auf überlagerte Lastfälle, die ideale Gestalt zu definieren. Die endgültige Gestalt folgt schliesslich den Regeln der additiven Fertigung.

Verbesserungen: Mit dem konsequenten Fokus auf die Funktion, sowie einer idealen Materialverteilung und -menge, ist der Radträger um satte 30% leichter als das Aluminium Bauteil. Der Radträger ist aktuell in Titan gefertigt. Dank modernster Optimierungsmöglichkeiten konnte der Schwerpunkt, und daraus folgend das Fahrverhalten, positiv beeinflusst werden.

 


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