3D-Druck : Beschleunigter 3D-Druck großer Bauteile durch Roboterzelle
Dazu trägt besonders der große Stäubli-Roboter TX200L, an dessen Flansch der Granulatextruder für den Schmelzeauftrag montiert ist, bei. Der Roboter vereint hohe Präzision und große Reichweite. Bei einer Traglast von 80 kg verfügt er über eine Reichweite von 2,6 m und eine Wiederholgenauigkeit von 0,1 mm.
„Bei der Entwicklung der Roboterzelle zeigte sich schnell, dass wir mit dem hohen Materialausstoß des Extruders, der Flexibilität des Roboters sowie der Verarbeitbarkeit unterschiedlicher Materialien die optimalen Voraussetzungen erfüllen, um den technischen Anforderungen von Kunden aus unterschiedlichen Branchen optimal gerecht zu werden“, meint Manuel Kolb, kaufmännischer Leiter Additive Fertigung bei Weber.
Alle guten Dinge sind drei
Für den Einsatz in der Roboterzelle DXR 25 hat das Maschinenbauunternehmen wahlweise drei speziell entwickelte Extruder der AE-Serie im Programm. Die 3D-Druckköpfe AE 16, AE 20 und AE 30 sind mit ihrem starken, geregelten Servomotor und kompakter Materialzuführung besonders geeignet für den robotergestützten 3D-Druckprozess. Für die Verarbeitung der für den Leichtbau besonders geeigneten faserverstärkten Materialien bietet Weber Verschleißschutzlösungen an. Der maximal zur Verfügung stehende Bauraum beträgt bei Verwendung des Stäubli Sechsachsers TX200 etwa 2,4 x 1,2 x 1,0 m.
Die Schichtdicke liegt bei der Direktextrusion im Normalfall zwischen 1,0 und 7,0 mm, auch 0,5 mm lassen sich noch darstellen. Aber damit ist die Grenze nach unten hin derzeit erreicht.Weber will in naher Zukunft seine Roboterzelle optional mit einem Dreh-/Schwenktisch ausstatten. So lassen sich auch komplexe Freiformflächen direkt ohne zusätzliche Konstruktionshilfen mit dem Roboter drucken. Ein signifikanter Vorteil der Direktextrusion ist neben dem schnellen Baufortschritt die Nachhaltigkeit. Abfall entsteht nur bei Bauteilen, für deren Herstellung entsprechende Stützstrukturen erforderlich sind oder bei mechanischen Nachbearbeitungsschritten. Da es sich aber um thermoplastische Abfälle handelt, lassen sich diese einfach wieder einschmelzen und zu Granulat verarbeiten.