Serientaugliche AM-Kunststoffteile für die Automobilindustrie

Der in Ansbach ansässige OECHSLER-Konzern, eine führende Unternehmensgruppe der Kunststofftechnik mit globaler Präsenz, beschäftigt sich seit 2017 intensiv mit der Additiven Fertigung und ist inzwischen einer der weltweit größten Hersteller kunststoffbasierter AM-Teile. In Kooperation mit führenden Herstellern von 3D-Druckern und entsprechenden Materialienlieferanten wird die Massenproduktion additiv gefertigter Komponenten für Branchen wie Automobil, Haushalts- und gewerbliche Geräte und Sportartikel vorangetrieben. „Eine große Herausforderung im Bereich der additiven Fertigung stellt das geeignete Post Processing dar. Dieser Teil der Prozesskette, welcher lange Zeit stiefmütterlich behandelt wurde, ist mitentscheidend für die Wirtschaftlichkeit und Qualität additiv gefertigter Produkte. Eine wichtige Aufgabe ist in diesem Zusammenhang die Entwicklung und Skalierung automatisierter Nachbearbeitungsprozesse“, erklärt Matthias Weißkopf, Senior Vice President Global Product & Technology Development bei OECHSLER. „Die Erfahrungen von OECHLSER in der Serienfertigung und den damit verbundenen Anforderungen an das Post Processing haben uns wiederum beim Feinschliff der Maschinenentwicklung sehr geholfen“, ergänzt Manuel Laux, Leiter von AM Solutions – 3D post processing technology.

Reproduzierbarkeit – ein wesentliches Kriterium

Vor dieser Herausforderung stand das Unternehmen auch bei einem innovativen Produkt für einen namhaften deutschen Automobilhersteller. Um die in sogenannten Lattice-Strukturen aus einem fortschrittlichen Material gefertigten Komponenten in die Serienproduktion zu überführen, musste für die Nachbearbeitung eine automatisierte Lösung gefunden werden, die den Anforderungen der Automobilindustrie, insbesondere an die Reproduzierbarkeit, gerecht wird. „Zu Rösler bestand bereits eine sehr gute Geschäftsbeziehung aus der Vergangenheit, und auch durch den Hinweis unseres Kooperationspartners HP, haben wir uns intensiv mit dem neuen Geschäftsbereich AM Solutions – 3D post processing technology und dessen neue Nachbearbeitungslösung S1 beschäftigt. Die Entscheidung pro AM Solutions fiel nach intensiven Gesprächen und Versuchen mit verschiedensten Anlagenherstellern aus dem Bereich des 3D Post Processings“, berichtet Matthias Weißkopf. Die speziell für die Nachbearbeitung additiv hergestellter Kunststoffteile entwickelte Strahlanlage ist nach dem Plug and Play-Prinzip ausgeführt. Die automatisierte Bearbeitung der Komponenten erfolgt in einem rotierenden Drehkorb im Chargenbetrieb.

Flexibilität und Prozesssicherheit – entscheidende Faktoren

Ausschlaggebend beim Zuschlag für das Strahlsystem S1 waren einerseits die Unabhängigkeit von den zu bearbeitenden Materialien, beispielsweise PA, PP und TPU, und die Flexibilität beim Strahlen. Neben der automatisierten Bearbeitung kann die Anlage an der Steuerung einfach auf manuellen Betrieb umgestellt werden. Zeitaufwendige Umbau- oder Umrüstarbeiten, wie sie bei anderen Anlagen erforderlich sind, entfallen komplett. Weiterhin waren es verschiedene Ausstattungsdetails, die überzeugten. Dazu zählt z. B. die antistatische PU-Beschichtung von Anlage und Drehkorb sowie die Ausstattung mit ATEX-konformen Motoren und Ventilen. Punkten konnte das Strahlsystem auch durch seine ergonomische Be- und Entladung. Der Drehkorb verbleibt dabei komplett innerhalb der Anlage, sodass Verunreinigungen im Umfeld weitgehend vermieden werden. Weitere „Bausteine“, die bei der Entscheidung eine Rolle spielten, waren die automatische Überwachung und Speicherung verschiedener Prozessparameter sowie die integrierte Strahlmittelaufbereitung. „Diese serienmäßigen Features tragen wesentlich dazu bei, die in der Automobilindustrie aber auch in anderen Branchen gestellten Anforderungen an die Sicherheit, Kosteneffizienz und Reproduzierbarkeit von Prozessen zu erfüllen und damit die Industrialisierung der Additiven Fertigung voranzutreiben“, berichtet Matthias Weißkopf.

Konstruktive und offene Zusammenarbeit – schnell zum Ergebnis

Für die Anwendung von OECHSLER entwickelten die Projektteams beider Unternehmen gemeinsam maßgeschneiderte Prozesse. Dabei sorgte eine sehr offene und konstruktive Arbeitsatmosphäre dafür, dass dies in vergleichsweise kurzer Zeit zum Erfolg führte und die Anlage Ende August 2020 von OECHSLER in Betrieb genommen werden konnte. „Wir haben mit AM Solutions – 3D post processing technology einen Partner gefunden, der sich auf unsere Anforderungen eingelassen und gemeinsam mit uns eine optimale Lösung entwickelt hat. Wir sehen in dieser Partnerschaft daher viel Potenzial für zukünftige Entwicklungen“, so der Matthias Weißkopf abschließend.

www.solutions-for-am.com