TEI erweitert seine Partnerschaft mit Voxeljet durch den Kauf des 3D-Druckers VX4000

Der Binder-Jet-3D-Druckerhersteller Voxeljet und Tooling & Equipment International (TEI) haben ihre Zusammenarbeit mit dem Verkauf eines dritten VX4000 3D-Druckers an TEI erweitert.

Als Zulieferer von General Motors setzt TEI den weltweit größten 3D-Sanddrucker ein, um Gusskerne für die Serienproduktion massiver, gewichtssparender Strukturteile für den Cadillac CELESTIQ zu entwickeln. OEM-Hersteller können völlig neue, funktionsoptimierte Designs realisieren, indem sie den 3D-Druck in die Teileentwicklung und -konstruktion integrieren. Anbieter profitieren von der schnellen und anpassungsfähigen Integration 3D-gedruckter Kerne in etablierte Fertigungslinien.

„Wir freuen uns, TEI als starken Partner und Anwender des Sand-3D-Drucks in den USA zu haben. Der Kauf des dritten VX4000-Druckers baut auf früheren Systeminstallationen am Unternehmensstandort von TEI in Livonia, Michigan, auf und ermöglicht dem Unternehmen ein schnelles Wachstum.“ Wir liefern einzigartige Projekte wie dieses“, sagte Michael Dougherty, Geschäftsführer bei voxeljet America Inc.

Gießen großformatiger Strukturbauteile mit Voxeljet und TEI

Seit 2018 arbeitet TEI, ein führender Anbieter hochkomplexer Gussteile für die Maschinenbau- und Fertigungsindustrie, mit voxeljet zusammen. Was als dreijähriger Mengenvertrag über mehr als 500.000 Liter 3D-gedruckten Sand begann, wurde für beide Unternehmen zu einem großen Erfolg.

TEI gibt an, das einzige in den USA ansässige Unternehmen zu sein, das drei voxeljet VX4000 3D-Drucker besitzt, die mit einem Bauvolumen von 4 x 2 x 1 Meter die größten 3D-Sanddrucker der Welt sind. TEI hat seine AM-Kapazität mit der Hinzufügung seines dritten VX4000 auf bis zu 2,5 Millionen Liter pro Jahr erhöht. Dadurch kann das US-Unternehmen technisch anspruchsvollere Projekte verfolgen, etwa die Serienfertigung von Leichtbauteilen für die Unterbodenstruktur des vollelektrischen Cadillac CELESTIQ.

Voxeljet behauptet, dass jeder Guss bis zu 40 Komponenten ersetzt. Die neuartige Unterbodenstruktur besteht aus sechs großen, hochpräzisen Sandguss-Aluminiumteilen. TEI nutzt AM-Technologien in der Produktion für alle Innenkerne, um komplizierte Strukturen möglichst „wirtschaftlich und leicht“ zu realisieren. Dies ermöglicht den Einbau von Versteifungseigenschaften in die Hohlprofile, die bei herkömmlichen Verfahren finanziell nicht realisierbar wären. Jeder Fahrzeugunterboden wird aus 51 additiv gefertigten Sandkernen aufgebaut. Diese werden auf den VX4000-Druckern gedruckt, die in einer einzigen Nacht Hunderte von internen Kernen für mehrere Fahrzeugsätze drucken können. Die Kerne werden nach dem Druck geglättet, mit einer feuerfesten Beschichtung überzogen, in Sandformen gelegt und schließlich im Niederdruck-Füllverfahren gegossen. Im Vergleich zu einer üblicherweise gestanzten Konstruktion verringert sich die Gesamtzahl der Komponenten durch jeden der sechs Gussteile um 30 bis 40.

Da jedes Strukturteil über vollständig bearbeitete Schnittstellen verfügt, können die sechs Gussteile präzise zusammengebaut werden, wobei sehr enge Toleranzen für die Baugruppenfertigung eingehalten werden. Kurze Lieferzeiten für gewichts- und designoptimierte Leichtbauteile ermöglichen VX40000 3D-Drucker. Der großformatige Form- und Kerndruck auf den VX4000 3D-Druckern macht die Produktion im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung einfacher, schneller und kostengünstiger. Es müssen deutlich weniger Teile gefertigt werden, was die Montage vereinfacht und beschleunigt.

„Durch den Wegfall von Werkzeugen und die Nutzung des großen Bauvolumens der VX4000-Drucker können wir Lieferzeiten erheblich verkürzen und leichte Komponenten mit optimierten Topologien produzieren. Dies wäre auf herkömmliche Weise nicht möglich“, sagte Oliver Johnson, Präsident von TEI.

Darüber hinaus ermöglicht der 3D-Sanddruck völlig neue Designs und Leichtbaustrukturen. Dadurch werden geometrisch optimierte Teile hergestellt, die in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich von entscheidender Bedeutung sind. Was für die Lieferantenintegration entscheidend ist: Mit den VX4000 3D-Druckern lassen sich neue funktionsoptimierte Designs mühelos und schnell realisieren und gedruckte Kerne mühelos in die laufende Produktion integrieren, behauptet Voxeljet.

„Gemeinsam werden wir die additive Fertigungstechnologie in der industriellen Fertigung weiter etablieren und unsere Zusammenarbeit intensivieren. Wir sind stolz, das Unternehmen mit unserer einzigartigen 3D-Drucktechnologie zu unterstützen und einmal mehr zu zeigen, dass unsere gedruckte Gusstechnologie Einzug in die Produktion hält und beispiellose Designs ermöglicht.“ fügte Dougherty hinzu.

Unternehmen, die den Sand-3D-Druck fördern

Zuvor nutzten die Architekturbüros Precht und Mamou-Mani Architects den 3D-Druck, um zwei Implementierungen in Saudi-Arabien zu erstellen. Die erste Installation, Sandwaves, nutzt eine Sand-3D-Drucktechnik und zeigt Gitterstrukturen, die in einem bandartigen Muster verwoben sind. Die zweite Komponente ist ein gestapeltes Würfelset namens Pixel Gate, das mithilfe einer standardmäßigen extrusionsbasierten Methode in 3D gedruckt wurde.

Darüber hinaus kündigte der Anbieter von industriellen 3D-Druckern ExOne auf der GIFA International Foundry Trade Fair 2019 in Düsseldorf das Debüt des S-Max Pro an, eines neuartigen industriellen Sand-3D-Druckers. ExOne kündigte neben dem S-Max Pro auch eine Allianz mit Siemens an. Im Rahmen ihrer Zusammenarbeit sollte das Digital Enterprise Portfolio an Software und Automatisierungstechnologie von Siemens in den 3D-Drucker von ExOne integriert werden. Der S-Max Pro ist sowohl für den Prototypenbau als auch für die industrielle Serienproduktion gedacht, wobei der Schwerpunkt auf Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Genauigkeit liegt. Das Digital-Enterprise-Portfolio von Siemens wurde implementiert, um das System dabei zu unterstützen, die Vorteile von Industrie 4.0 zum Nutzen industrieller Anwender in den Bereichen Gießerei, Luft- und Raumfahrt, Automobil, Energie und anderen Märkten zu nutzen.

Wie sieht die Zukunft des 3D-Drucks in den nächsten zehn Jahren aus?

Welche technischen Herausforderungen müssen im kommenden Jahrzehnt im Bereich der additiven Fertigung bewältigt werden?

Um über die neuesten Nachrichten zum 3D-Druck auf dem Laufenden zu bleiben, vergessen Sie nicht, den Newsletter der 3D-Druckindustrie zu abonnieren, uns auf Twitter zu folgen oder unsere Seite auf Facebook zu liken.

Warum abonnieren Sie nicht unseren Youtube-Kanal, während Sie hier sind? Mit Diskussion, Nachbesprechungen, Videokurzfilmen und Webinar-Wiederholungen.

Sind Sie auf der Suche nach einem Job in der additiven Fertigungsbranche? Unter 3D-Druck-Jobs finden Sie eine Auswahl an Stellen in der Branche.

Das Funktionsbild zeigt den Bauraum des VX4000 während des Druckvorgangs. Bild über TEI.

Mit einem Hintergrund im Journalismus hat Ada ein großes Interesse an Grenztechnologien und deren Anwendung in der ganzen Welt. Ada berichtet über Aspekte des 3D-Drucks, die von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis hin zu Medizin und Zahnmedizin reichen.