Kontinuierlicher 3D-Druck - Effiziente Produktion trotz hoher Komponentenvielfalt
Ref.-Nr. F-0209
Keywords: 3D-Druck, Kontinuierlicher 3D-Druck, Produktions-Prozess-Optimierung, FDM, FFF, Extrusion
Die zunehmende Globalisierung und Digitalisierung führen zu kürzeren Produktlebenszyklen, gleichzeitig steigt die Vielfalt der Produkte und Varianten. In Produktionsabläufen kommt daher vermehrt die 3D-Druck Technologie zum Einsatz: Sie bietet mehr geometrische Freiheitsgrade, insbesondere lassen sich die sehr teuren Werkzeugformkosten einsparen. Um 3D-Druckanlagen in der Serienfertigung wirtschaftlich und effizient einsetzen zu können, muss der zur verfügungstehende Bauraum im 3D-Drucker bei jedem Druck- bzw. Produktionslos optimal genutzt werden.
Die Erfindung der Firma BEGO Medical bietet hierzu eine neuartige Lösung: Das Material wird entweder auf einer schräg angebrachten und horizontal beförderten Bauplattform gemäß Abbildung 1 aufgetragen. Alternativ kann der 3D-Druck auf Basis des Förderbandprinzips auch kontinuierlich erfolgen (siehe Abbildung 2) – dabei können die neu zu druckenden Komponenten fortlaufend eingespeist werden.
Vorteile
- Kontinuierlicher 3D-Druckbetrieb
- Geeignet für hohe Produkt und Variantenvielfalt
- Kein Batchbetrieb
- Verkürzung der Lieferzeiten
- Keine Baulängenbegrenzung
Kommerzielle Anwendung
Das Verfahren bietet die Chance, Bauteile trotz hoher Geometrievielfalt wirtschaftlich in Serie zu fertigen. Dies ist z.B. bei medizintechnischen Komponenten erforderlich, die an individuellen Strukturen oder die Körpergeometrie angepasst werden müssen (z.B. Dental-Orthopädie, Sportgeräte etc.). Auch bei Kleinserien und insbesondere bei diskontinuierlich übermittelten Auftragseingängen ist das „Fließband 3D-Drucken“ von größtem technischen und kommerziellen Vorteil, zumal sich hierbei grundsätzlich Bauteile ohne Längenbegrenzung fertigen lassen.
Aktueller Stand
Von Dritten wurde das Prinzip gemäß des ersten Lösungsansatzes mittels der Druckverfahren Binder Jetting und FDM umgesetzt. Die Produkte werden bereits kommerziell vertrieben. Zum zweiten Lösungsansatz gibt es bereits Machbarkeitsstudien, die die Umsetzbarkeit für das Multi-Jet-Drucken belegen. Hierzu steht noch die Kommerzialisierung aus. Darüber hinaus bieten diese Lösungsansätze das Potential, auch zur Anwendung anderer geeigneter 3D-Druck Technologien. Diese Lösungsansätze sind im Rahmen einer erteilten Patentfamilie* geschützt, für die wir im Auftrag der Firma BEGO Medical kommerziell Lizenzen anbieten.
*EP2681034B1, EP3456513B1, JP6625717B2, CN1036355305, US9456884B2, US10548695B2, US20200229905A1
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Eine Erfindung der Firma BEGO Medical GmbH.
