Größter industrieller 3D-Drucker der Welt

Vielversprechendes Potenzial für die industrielle Anwendung

Forschung
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Additive Manufacturing
Der Drucker namens Honeycomb ist in der Lage, außergewöhnlich große Teile zu fertigen. Prototypen können in Zukunft effizienter, schneller und flexibler gestaltet werden.

Eine Forschungsgruppe um Professor Yilmaz Uygun an der Jacobs University Bremen hat einen 3D-Drucker entwickelt, der aufgrund seiner Bauweise einmalig ist. Die 4 Meter hohe Maschine bietet eine Druckfläche von bis zu 1,5 Metern Radius und eine Druckhöhe von bis zu 2,5 Metern. Der Druckkopf schwebt über der Druckplatte und ist an drei Armen befestigt, über die er in jede Richtung bewegt werden kann. Die sich daraus ergebende Druckfläche ermöglicht den Druck von außergewöhnlich großen Teilen.

Der Drucker trägt den Namen Honeycomb, weil er die innere Wabenstruktur der gedruckten Teile beschreibt. Aufgrund dieser Struktur wird weniger Material verbraucht und das hergestellte Teil ist leicht und stabil. 

Interessant ist das vor allem für Branchen wie dem Ersatzteilmanagement, dem Prototypenbau und dem Maschinen- und Anlagenbau. Diese benötigen regelmäßig individualisierte Teile, deren Produktion mit konventionellen Fertigungsverfahren unwirtschaftlich wäre – und bei besonders komplexen Teilen manchmal sogar unmöglich. Mithilfe additiver Fertigungsverfahren lassen sich hingegen komplexe Einzelteile für Prototypen wirtschaftlich herstellen. Das Design kann dann flexibel an die Testergebnisse angepasst und bei Bedarf erneuert werden.

Potenzial für die Zukunft bietet der Drucker auch in Bezug auf Geschwindigkeit sowie Druckmaterial. „Wir entwickeln derzeit einen Pellet-Extruder, mit dem wir Pellets herstellen und als Ausgangsmaterial anstelle von Filament verwenden können“, erläutert Uygun, Professor für Logistik an der Jacobs University. „Dadurch wird der Kohlenstoff-Fußabdruck radikal reduziert. Darüber hinaus können wir die Kosten senken, die Lieferkette sichern und die Unabhängigkeit von bestimmten Lieferanten und Regionen gewährleisten.“

Zudem erforscht das Team den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Druckköpfe mit unterschiedlich großen Düsenöffnungen. Ziel ist, Produktgeometrien und Geschwindigkeiten zu variieren. „Unser Ziel ist es, Honeycomb direkt in die Produktion zu bringen. Wir haben mehrere Ideen, um den Druck zu beschleunigen, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.“ Die Druckgeschwindigkeit liegt derzeit bei etwa 5 kg pro Stunde - abhängig von der Komplexität des gewünschten Ausdrucks. Langfristig soll sich Honeycomb zudem per Kamerasystem bei Abweichungen im Druck selbst korrigieren. 

Die gedruckten Teile, die im additiven Fertigungsverfahren entstehen, werden derzeit im Rahmen eines Universitätsprojekts in vertikalen Windkraftanlagen eingesetzt. "Es gibt bereits mehrere Interessenten für Pilotprojekte", sagt Uygun.

www.jacobs-university.de