{"id":24174,"date":"2024-10-24T14:28:41","date_gmt":"2024-10-24T14:28:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/?p=24174"},"modified":"2024-11-22T11:06:02","modified_gmt":"2024-11-22T11:06:02","slug":"entdecken-sie-den-fx10-der-erste-industrielle-drucker-fuer-metalle-und-verbundwerkstoffe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/mark3d-news\/entdecken-sie-den-fx10-der-erste-industrielle-drucker-fuer-metalle-und-verbundwerkstoffe\/","title":{"rendered":"Der erste 3D-Drucker f\u00fcr Metalle und Verbundwerkstoffe"},"content":{"rendered":"
<\/span><\/div>Im Herbst 2023 wurde der FX10 als Composite-Drucker der n\u00e4chsten Generation auf den Markt gebracht. Es haben Modularit\u00e4t versprochen, aber nicht gesagt, was Modularit\u00e4t bedeutet.<\/p>\n
Jetzt k\u00f6nnen wir das klarstellen. Die Modularit\u00e4t, die wir versprochen haben, war die Metall-FFF-F\u00e4higkeit, die den FX10 zum ersten Industriedrucker macht, der Verbundwerkstoffe und Metallteile drucken kann. Der FX10 wurde von Grund auf so konzipiert, dass er den Kunden diese doppelte F\u00e4higkeit bietet. In diesem Blogbeitrag werden wir dar\u00fcber sprechen, was n\u00f6tig war, um dieses Ziel zu erreichen, und was dies f\u00fcr Sie als potenziellen Anwender bedeutet.<\/p>\n<\/div>
Bevor wir \u00fcber FX10 selbst sprechen, sollten wir die beiden komplement\u00e4ren Verfahren erl\u00e4utern, die es zum Drucken von Metall und Verbundwerkstoffen kombiniert: FFF+CFR und Metall-FFF.<\/p>\n
Die Verbundwerkstoff-Drucker von Markforged verwenden ein duales Verfahren: Fused Filament Fabrication (FFF, auch bekannt als FDM) und Continuous Fiber Reinforcement (CFR). FFF ist ein branchen\u00fcbliches 3D-Druckverfahren, bei dem Filamente auf Thermoplastbasis erhitzt und in einzelnen Schichten durch eine D\u00fcse extrudiert werden, um ein Teil herzustellen. CFR ist ein sekund\u00e4rer Prozess, der es FFF-3D-Druckern erm\u00f6glicht, Teile mit Endlosfasern zu verst\u00e4rken. CFR verwendet ein zweites Extrusionssystem f\u00fcr langstr\u00e4hnige Endlosfasern. Die Endlosfasern werden schichtweise aufgetragen und ersetzen die FFF-F\u00fcllung. Die daraus entstehenden Teile sind deutlich st\u00e4rker (bis zu 10 Mal st\u00e4rker als jedes FFF-Material) und k\u00f6nnen Aluminiumteile in der Anwendung ersetzen.<\/p>\n
Markforged hat ein Verfahren entwickelt, das als Metal FFF bekannt ist und mit dem sich Metallteile nahezu in Nettoform drucken lassen, ohne dass Metallpulver zum Einsatz kommt. Metall-FFF ist ein dreistufiger Prozess, der im Folgenden beschrieben wird.<\/p>\n
Mit Metal FFF gedruckte Metallteile sind nahezu formgenau und haben in der Regel eine offenzellige F\u00fcllung.<\/p>\n<\/div>
Um einen Metall- und Verbundwerkstoff-FFF-Drucker zu bauen, mussten unsere Ingenieure einen existenziellen Stolperstein aus dem Weg r\u00e4umen – die grundlegende Inkompatibilit\u00e4t zwischen Polymerfilamenten und fr\u00fchen Metallfilamenten. Polymerfilamente sind einfach, haben aber eine Anforderung: geschlossene Materialwege, um die Feuchtigkeitseinwirkung zu begrenzen. Fr\u00fche Metallfilamente hatten genau das gegenteilige Problem: Sie waren so spr\u00f6de, dass sie eine spezielle Behandlung brauchten, um \u00fcberhaupt drucken zu k\u00f6nnen, einschlie\u00dflich eines nicht abgedichteten Schlauchs zwischen Spule und Druckkopf. Dieses Problem machte die Entwicklung eines dualf\u00e4higen Ger\u00e4ts nahezu unm\u00f6glich.<\/p>\n
Um diese Inkompatibilit\u00e4t zu l\u00f6sen, gingen wir mit den Metall-FFF-Filamenten zur\u00fcck ans Rei\u00dfbrett. Anstelle von spr\u00f6den Filamenten, die dem Ausgangsmaterial f\u00fcr den Metall-Spritzguss sehr \u00e4hnlich sind, haben wir unser eigenes Polymer-Bindemittel formuliert, das f\u00fcr den 3D-Druck optimiert ist. Die daraus resultierenden \u201eflexiblen\u201c Filamente waren einfacher zu handhaben, verhinderten D\u00fcsenstaus und konnten vor allem durch Zuf\u00fchrungsrohre gef\u00fchrt werden, ohne zu brechen. Unser erstes flexibles Filament war Copper (ver\u00f6ffentlicht im Jahr 2020). In den letzten zwei Jahren haben wir drei unserer beliebtesten St\u00e4hle (17-4PH v2, H13 v2 und D2 v2) neu aufgelegt. 316L wird im n\u00e4chsten Jahr auf den Markt kommen, sobald die FX10-Metallfunktion online ist.<\/p>\n<\/div>
<\/span><\/div>Flexible Metallfilamente waren die wichtigste technische Neuerung des FX10.<\/p>\n<\/div>
Obwohl flexible Filamente das grundlegende Problem beim Bau eines dualen Systems gel\u00f6st haben, mussten unsere Ingenieure dennoch einen Weg finden, ein zuverl\u00e4ssiges System f\u00fcr den Druck von zwei sehr unterschiedlichen Medien zu bauen. Zu diesem Zweck haben sie die modularste Maschine gebaut, die wir je entwickelt haben.<\/p>\n<\/div>
Bei der Entwicklung von FX10 wurde ber\u00fccksichtigt, dass Metall- und Verbundwerkstofffilamente v\u00f6llig unterschiedliche Hardware ben\u00f6tigen, um das Material von der Spule zum Teil zu bringen. Um dies zu erm\u00f6glichen, haben wir die Schl\u00fcsselelemente der Druckmaschine austauschbar gemacht (siehe unten).<\/p>\n
<\/span><\/div>Der FX10-Druckkopf kann durch das Entfernen von nur zwei Schrauben ausgetauscht werden.<\/p>\n<\/div>
Zus\u00e4tzlich zu den drei Komponenten des Druckwerks m\u00fcssen noch einige Zusatzteile ausgetauscht werden, darunter der Druckbogen, der Sp\u00fclbeh\u00e4lter und der Spulenhalter. Die vollst\u00e4ndige Umstellung nimmt etwa 15 Minuten in Anspruch, danach f\u00fchrt die Maschine eine Kalibrierungsroutine durch, die etwa eine Stunde dauert.<\/p>\n
Mit dem FX10 k\u00f6nnen Sie in weniger als zwei Stunden vollst\u00e4ndig zwischen Metall- und Verbundwerkstoffdruck umstellen. Die gedruckten Metallteile m\u00fcssen noch gewaschen und gesintert werden, wobei dieselben Zusatzmaschinen verwendet werden, die Markforged anbietet.<\/p>\n<\/div>
FX10 ist in zwei Konfigurationen erh\u00e4ltlich: Komposit und Metall + Komposit. Die Composite-Konfiguration wird mit dem Drucker geliefert, w\u00e4hrend die Metal + Composite-Konfiguration mit dem Drucker (in der Composite-Konfiguration, dem FX10 Metal Kit, dem Wash-1 und einem Markforged-Sinterofen) geliefert wird. Ein Benutzer, der nur einen FX10 mit Verbundwerkstoff erwirbt, kann durch den Kauf des Metall-Kits, des Wash-1 und eines Sinterofens die Metallf\u00e4higkeit erwerben. Ein Kunde mit bestehenden Markforged Metall-FFF-F\u00e4higkeiten (\u00fcber das Metal X) kann einen FX10 mit einem Metal Kit erwerben, um seine Metallf\u00e4higkeiten zu erweitern.<\/p>\n
Der FX10 ist mit allen unseren bestehenden flexiblen Metallfilamenten kompatibel: 17-4PH v2, Kupfer, H13 v2 und D2 v2. Zus\u00e4tzlich zu den bereits vorhandenen Materialien bringen wir ein neues Filament exklusiv f\u00fcr den FX10 heraus: 316L. Dieser hoch korrosionsbest\u00e4ndige Edelstahl wird in der Lebensmittel- und Getr\u00e4nkeindustrie, der Schifffahrt und anderen Branchen eingesetzt.<\/p>\n<\/div>
Als erster FFF-Drucker, der sowohl Verbundwerkstoffe als auch Metall drucken kann, ist der FX10 das erste Ger\u00e4t, das das gesamte Spektrum an Fertigungsanwendungen abdecken kann. Metall- und Verbundwerkstoffdruck erg\u00e4nzen sich hervorragend und spielen ihre St\u00e4rken gegenseitig aus.<\/p>\n
Komposit zeichnet sich aus durch<\/strong><\/b><\/p>\n Metall zeichnet sich aus durch<\/strong><\/b><\/p>\n Verbundwerkstoffe l\u00f6sen viele Probleme, aber manchmal braucht man einfach nur Metall.<\/p>\n Diese sich in hohem Ma\u00dfe erg\u00e4nzenden St\u00e4rken kommen in dreierlei Hinsicht zum Tragen: gemeinsame Anwendungen, einzigartige Anwendungen und Hybridanwendungen.<\/p>\n Bei einigen Anwendungen, wie z. B. End-of-Arm-Werkzeugen, zeichnen sich Verbundwerkstoffe und Metall aus unterschiedlichen Gr\u00fcnden aus. EOAT aus Verbundwerkstoffen k\u00f6nnen ber\u00fchrungsfreie Greifer und Vakuumwerkzeuge sein, w\u00e4hrend EOAT aus Metall typischerweise Produktionsgreifer sind, die in der Gro\u00dfserienfertigung eingesetzt werden. Wenn beide Technologien verf\u00fcgbar sind, erweitert sich der Anwendungsbereich auf eine gr\u00f6\u00dfere Vielfalt von Teilen.<\/p>\n In anderen F\u00e4llen erm\u00f6glicht eine bestimmte Eigenschaft von Verbundwerkstoffen oder Metall dem Ingenieur den Zugang zu einer bestimmten Anwendung. Ein gutes Beispiel f\u00fcr Verbundwerkstoffe sind Hilfsmittel f\u00fcr die Fabrik: die zahlreichen Halterungen, Befestigungen, F\u00fchrungen und Vorrichtungen, die f\u00fcr den effektiven Betrieb einer Produktionslinie erforderlich sind. Diese Teile sind unverzichtbar, profitieren aber von den niedrigen Kosten und der Geschwindigkeit des Verbundstoffdrucks. Einfach gesagt, sie m\u00fcssen nicht aus Metall sein. Auf der Metallseite k\u00f6nnen Hochtemperatur-Werkzeuge wie L\u00f6tvorrichtungen nur \u00fcberleben, wenn sie aus Metall gedruckt werden.<\/p>\n Hybridanwendungen schlie\u00dflich erm\u00f6glichen es den Ingenieuren, die sich erg\u00e4nzenden Vorteile von Metall und Verbundwerkstoffen in einer einzigen Baugruppe zu nutzen und so hoch optimierte Werkzeuge mit verbesserter Leistung zu schaffen. Ein perfektes Beispiel hierf\u00fcr sind End-of-Arm-Werkzeuge mit Werkzeugk\u00f6rpern aus Verbundwerkstoffen und Verschlei\u00dfpolstern aus Metall. Bei diesen Werkzeugen sind die Werkzeugk\u00f6rper aus Verbundwerkstoffen kosteng\u00fcnstig, stabil und schnell zu produzieren, w\u00e4hrend die Verschlei\u00dfpolster aus Metall H\u00e4rte und Abriebfestigkeit bieten. Durch die Verwendung beider Materialien kann ein Werkzeug f\u00fcr eine bestimmte Anwendung in einer Weise angepasst werden, die mit keiner anderen Fertigungstechnologie m\u00f6glich ist.<\/p>\n<\/div> Die FX10 war bereits als reine Verbundwerkstoffmaschine eine hervorragende, klassenf\u00fchrende Maschine. Durch die Hinzuf\u00fcgung von Metall wird sie zu einem wirklich transformativen Fertigungsger\u00e4t: die erste FFF-Maschine, die glaubhaft Metall- und Verbundwerkstoffteile in der Fabrikhalle herstellen kann. Wir sind davon \u00fcberzeugt, dass dies das vielseitigste Werkzeug f\u00fcr Ihre Fabrikhalle ist. Wenn Sie mehr dar\u00fcber erfahren m\u00f6chten, sprechen Sie mit einem unserer 3D-Druck-Experten<\/u><\/a>.<\/p>\n<\/div>\n
\n
Die Quintessenz<\/strong><\/h2><\/div>
<\/span><\/div><\/div>Jetzt die Eiger-Software testen!<\/strong><\/span><\/h3><\/div>