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Kontinuierlicher 3D-Druck - Effiziente Produktion trotz hoher Komponentenvielfalt


Kurzfassung

Um 3D-Druckanlagen in der Serienfertigung wirtschaftlich und effizient einsetzen zu können, muss der zur Verfügung stehende Bauraum im 3D-Drucker bei jedem Druck- bzw. Produktionslos optimal genutzt werden. Das Verfahren bietet durch eine schrägstehende Anordnung der Bauplattform 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.) und zudem ggfs. kontinuierlich ohne Batchbetrieb eingespeist werden.


Hintergrund

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.


Bilder & Videos


Lösung

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

Anwendungsbereiche

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.


Service

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


PROvendis GmbH

Dr.-Ing. Oliver Kower
+49.208-94105-61
ok@provendis.info
www.provendis.info
Adresse
Schloßstr. 11-15
45468 Mülheim an der Ruhr



Entwicklungsstand

Marktreife


Patentsituation

  • DE anhängig
  • EP anhängig
  • WO anhängig
  • CN anhängig
  • JP anhängig
  • US anhängig

Stichworte

3D-Druck, Kontinuierlicher 3D-Druck, Produktions-Prozess-Optimierung, FDM, FFF, Extrusion

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen