Anwendertagung - Teil 1

MITTWOCH, 6. JUNI 2018

Ort: CongressCenter, EG, Raum Carl Zeiss rechts

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08:30 - 09:30
Check-In
09:30 - 09:35
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:35 - 10:30

Die Leistungsdichte in der Formel 1 ist sehr hoch. Über Sieg oder Niederlage entscheiden nur Bruchteile einer Sekunde.

Während 7 Tagen werden rund um die Uhr mit modernsten Materialien geforscht und Prozesse entwickelt. Nur so können wir mit dem notwendigen Pensum mit der Technikentwicklung mitgehen und sogar eigene Trends setzen.

Das Sauber F1 Team setzt daher in der aerodynamischen Entwicklung sowie auf der Rennstrecke auf die additive Fertigung.

Auf diesem Weg werden so täglich bis zu 300 Teile für den Einsatz im Windkanal und am F1-Fahrzeug sowie für Drittkunden gefertigt. Hierbei handelt es sich nicht nur Prototypenteile sondern auch um Vorrichtungen, Lehren oder sonstige Werkzeuge und industrielle Kleinserienteile.

Zum Einsatz kommen hier grossvolumige SLA und SLS Maschinen mit eigens für unsere Anwendungsbedürfnisse entwickelten Hochleistungsmaterialien.

Um den maximalen Output und minimale Lieferzeiten gewährleisten zu können, wird der gesamte additive Fertigungsbereich inklusive Vor - und Nachbereitung im 24/7 Modus betrieben.

Unserer eigner Anspruch an Qualität ist vor allem durch reproduzierbare Ergebnisse im Windkanal angetrieben. Durch die Optimierung jeglicher Prozesse und Begleitprozesse wird nicht nur eine gleichbleibend hohe Qualität gewährleistet sondern auch eine sehr hohe Flexibilität geboten. Hiervon profitieren das interne und externe Geschäft gleichermassen.

Keynote 2
Scott Crump | Stratasys

Scott Crump is the Chief Innovation Officer of Stratasys, focused on leading and managing Innovation by originating and encouraging new ideas, which result in new solutions and products to market.

Mr. Crump is the inventor of Fused Deposition Technology (FDM) and a co-founder of Stratasys in his home garage along with his wife Lisa Crump. They shipped one system in the first commercial year and now Stratasys has over 200,000 3D Printers at customer sites.

In addition to creating the first 3D printer using FDM, which is 90% of the 3D printers used globally today, his focus is easy to use Additive Manufacturing products, not labor intense products; Including AM automation from front end quote engines, order taking, and slicing, queuing and automatic support removal. Also, including offering all the production grade thermal plastics and many of the thermal set plastics.

Mr. Crump served as the CEO, Chairman, and Treasurer of Stratasys from the 1988 start up through 2012.

He is on the Board of Directors and is currently serving as Chairman of the Executive Committee since February 2015.  Prior to that, he served as the Chairman of the Board since inception in 1988.

From 1982 to 1988, Mr. Crump was co-founder and Vice President of Sales of IDEA, Inc., a premier brand manufacturer of load and pressure transducers. Mr. Crump continued as a director and shareholder until its sale to Vishay Technologies, Inc. (NYSE: VSH) in April 2005.

Mr. Crump holds a B.S. in Mechanical Engineering from Washington State University and attended UCLA’s Business Management Development for Entrepreneurs.                 

10:30 - 11:00
Pause
Session 1
Moderation: Dr.-Ing. Sabine Sändig, Thüringer Aufbaubank
11:00 - 11:30

For 30 years, Stereolithography (SLA) has been the gold standard in rapid prototyping and has led the charge in revolutionizing the design-for-manufacturing paradigm. Now, with 3D Systems’ Figure 4 technology, SLA is set to pave the way for additive manufacturing in the automated manufacturing environment. Patrick Dunne will share how Figure 4 offers a step change in productivity by providing a system that is configurable with other automation tools in the factory setting.

Mr. Dunne will discuss the key features that distinguish Figure 4 and prime it to keep pace within automated manufacturing. These features include a short vat life, which frees the chemist to do a more reactive kind of chemistry. This results in 3D printed parts with the physical properties demanded by modern applications, including high temperature resistance, toughness, elastomeric qualities and bio-compatibility.

Attendees of this talk will gain understanding of the considerations required in bringing quality, high-speed, additive processes into conventional manufacturing settings. Mr. Dunne will demonstrate how Figure 4 anticipates and answers these needs while unlocking greater opportunities in part geometry and production speed.

Vortrag 1/1
Patrick Dunne | 3D Systems
11:30 - 12:00

Die Exentis Group AG, ansässig in Stetten, in der Schweiz nahe Zürich, ist ein unabhängiger Premiumanbieter intelligenter Serienproduktionslösungen im einzigartigen und patentierten 3D Siebdruckverfahren, dem Exentis 3D Mass Customization®. Individualisierte Geometrien in Grossserie bei freier Materialauswahl. Im Fokus stehen kundenspezifische Produktlösungen in den Bereichen Metallurgie/Keramik wie auch Biomaterialien. Der Vortrag gibt Einblick in die komplexe Corporate DNA, von der Materialentwicklung, über die Herstellung der Pastensysteme, die Produktion der Siebe, die Siebdrucktechnologie und weitere Prozessschritte wie Sinterung oder Produktion unter Reinraumbedingungen. Es erfolgt eine Abgrenzung zu etablierten 3D Druckverfahren und ein Überblick über die produktseitigen Anwendungen.

Vortrag 1/2
Srdan Vasic | Exentis Group AG
12:00 - 12:30

Die optimale Nutzung der Potentiale der additiven Fertigung erfordert nicht nur neue Hardware Lösungen sowie neue Materialien, die die Anwendungsgebiete und die Kundenzahl steigern. Mit dem innovativen Pulvergenerierungsprozess bei EOS GmbH eröffnen sich neue Möglichkeiten neuartige Kunststoffmaterialien für Lasersintersysteme zu entwickeln. Das Polypropylen basierte Produkt „PP 1101“ der EOS GmbH wurde im November auf der formnext 2017 offiziell vorgestellt.
Diese Polypropylen Einführung ist der erste große Meilenstein zur Entwicklung innovativer Kunststoffpulver mittels neuartiges Pulvergenerierungsprozesses, die mit heutigen und zukünftigen pulverbasierten Systemen kompatibel sein sollen. Somit verbreitert die EOS GmbH mit Polypropylen das Anwendungsportfolio der additiven Fertigung von Kunststoffprodukten besonders für die Automobil-, Pharma- und Chemieindustrie, sowie die Konsumgüterindustrie.
In diesem Vortrag werden die aktuellen Forschungsarbeiten und die Kundenerfahrungen mit diesem Polypropylen von der EOS GmbH vorgestellt, sowie die Rahmenbedingungen für zukünftige Materialien basierend auf dem neuen, erfolgreichen Pulvergenerierungsverfahren aufgezeigt.

Vortrag 1/3
Dr. Stoyan Frangov | EOS GmbH

Herr Dr. Stoyan Frangov, geboren am 2. Juni 1975 in Pazardzhik/Bulgarien, ist seit über 11 Jahren als Werkstoff- und Prozessentwickler Polymer im Bereich Forschung & Entwicklung bei EOS GmbH beschäftigt.
Die Hauptaufgaben von Herr Dr. Frangov umfassen sich zurzeit intensiv mit Pulvergenerierungsthemen, die strategisch sehr wichtig sind und direkt und indirekt andere Fokusprojekten bei EOS GmbH berührt. Hier begleitet er in enger Zusammenarbeit mit den externen Partnern die Entwicklungsschritte und ist für die Implementierung im Unternehmen verantwortlich.
Im Rahmen von Materialprojekten entwickelte Herr Dr. Frangov neue, innovative Werkstoffe für die additive Fertigung und ist verantwortlich für die technische Umsetzung der Lastenhefte.
Neben der reinen technischen Projektleitung unterstützt Herr Dr. Frangov die Wettbewerbsbeobachtung und Analyse von Wettbewerbsprodukten sowie das Produktmanagement bei der Erstellung von Vertriebsargumentationen.
Im Laufe der Zeit hat Herr Dr. Frangov seine erhebliche Fachkompetenz und umfassendes Fachwissen in vielen Patenten, sowie Fachliteratur nachgewissen.

12:30 - 14:30
Mittagspause und Besuch der Fachmesse
Session 2
Moderation: Dr.-Ing. Sabine Sändig, Thüringer Aufbaubank
14:30 - 15:00

Die Additive Fertigung (Additive Manufacturing, AM) von metallischen Bauteilen ist eine aufstrebende Technologie für Produkte der Öl- und Gasindustrie, welche viele Möglichkeiten für zukünftige Innovationen bietet. Hochfeste Materialien wie Kobalt-Chrom-Legierungen mit hoher Abrasions-, Erosions- und Korrosionsfestigkeit sind von bedeutendem Interesse, da die Werkzeuge der Öl- und Gasindustrie häufig unter starker mechanischer Belastung und in äußerst korrosiven Umgebungen verwendet werden. Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen weisen eine erhöhte Verschleißbeständigkeit und Härte verglichen zu der etablierten ASTM F75 Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung auf. Jedoch wurden diese Legierungen noch nicht in pulverbettbasierten additiven Fertigungstechnologien verarbeitet. Daher wurden Untersuchungen zur Verarbeitung von Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen durchgeführt. Die Selektive Elektronenstrahlschmelztechnologie (SEBM) wurde gewählt, um das Risiko von thermisch induzierten Rissen während des Prozesses zu minimieren. Zunächst wurden verfügbare industrielle Pulver evaluiert und ein geeigneter Pulverwerkstoff auf Basis von Partikelgrößenverteilung, Morphologie und Dichte ausgewählt. Im Anschluss wurden initiale Versuchsreihen zur Ermittlung der Dichte bezüglich vorhandener Poren und Risse im Material durchgeführt. Diese Versuche waren entscheidend um das Potential des SEBM von Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen zu evaluieren und die Prozessparameter hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, Erosions- sowie Abrasionbeständigkeit zu entwickeln.

Vortrag 2/1
Matthias Gieseke | Baker Hughes, a GE company

Dr.-Ing. Matthias Gieseke studierte von 2003 bis 2009 Maschinenbau an der Leibniz Universität Hannover. Nach seinem Studium arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Oberflächentechnik am Laser Zentrum Hannover e.V. im Bereich der Additiven Fertigung. Schwerpunkt seiner Arbeit war die Prozess- und Materialentwicklung speziell für das Laserauftragschweißen und das selektive Laserstrahlschmelzen (Selective Laser Melting, SLM). 2015 erhielt er den Doktortitel der Leibniz Universität Hannover für seine Arbeit zum Selektiven Laserstrahlschmelzen von Magnesium und Magnesiumlegierungen.
Seit 2017 arbeitet Matthias Gieseke als Materialwissenschaftler im Bereich der Additiven Fertigung bei Baker Hughes, a GE company in Celle. Schwerpunkte seiner Arbeit sind die Materialqualifizierung und Materialentwicklung für die Additive Fertigung, speziell für das selektive Elektronenstrahlschmelzen (Selective Electron Beam Melting, SEBM).

15:00 - 15:30

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die flexible Herstellung von Komponenten direkt aus 3D-CAD-Daten. Die Vorteile dieser Verfahren sind u.a. die sehr hohe Konstruktionsfreiheit sowie die Möglichkeiten der Funktionsintegration bei konstantem Fertigungsaufwand. Die Technologie bietet ein hohes Potenzial für komplexe Strukturbaugruppen, wie bereits erste technische Applikationen für die Komponentenfertigung in den Branchen Luft & Raumfahrt, Medizintechnik und Automotive zeigen.
Aktuelle Untersuchungen konzentrieren sich auf den Aufbau einer Technologiekette basierend auf dem selektiven Laserschmelzprozess (SLM) zur Entwicklung opto-mechanischer Komponenten aus Metall für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Stabilität und Massereduktion. Die Verwendung von Aluminium-Silizium Legierungen in Verbindung mit den nachfolgend notwendigen Beschichtungen ermöglicht die Herstellung eines ausdehnungsangepassten Systems für den visuellen Spektralbereich. Die additiv gefertigten Grundkörper können mit der etablierten Prozesskette der Optikfertigung bearbeitet werden. Die Bearbeitung der Optikfläche mittels ultra-präziser Diamantbearbeitung und die Beschichtung mit Nickel-Phosphor sind möglich. Nach der Finish-Bearbeitung mittels magnetorheologischem Polieren wurden Formabweichungen kleiner 150 nm PV und Rauheiten von 2 nm RMS erreicht.
Bestehende Limitationen des SLM-Verfahrens (z.B. Anisotropie, Fehlstellen, Rauheit, Sauberkeit) müssen aufgelöst werden um die Technologie für die Herstellung von Komponenten für optische Systeme zu validieren.

Vortrag 2/2
Nils Heidler | Fraunhofer IOF
15:30 - 16:00

Eine der wenigen technischen Einschränkungen in der Additiven Fertigung ist tatsächlich die Größenbeschränkung, die durch die Bauraumgröße der Maschinen vorgegeben ist.  Als erstes Untenehmen in Deutschland bietet FIT  das „Gel Dispensing Printing“ an, bei dem hochviskoses Gel aus einer Düse schichtweise aufgetragen und mit UV-Licht ausgehärtet wird. Der Vorteil des Verfahrens liegt in der schnellen Fertigung von sehr großen Kunststoffteilen bis zu 1,80 m Höhe, die sehr gut nachbearbeitet werden können. XXL-Teile können so bis zu 10x schneller als mit vergleichbaren Ablegeverfahren erstellt werden. Dies ist v.a. für den Prototypenbau großer Werbeplastiken, für Objekte zur visuellen Kommunikation, Konzeptmodelle und Möbel attraktiv.

Vortrag 2/3
Bruno Knychalla | FIT Prototyping

Bruno Knychalla studierte Architektur in München, Paris und Sydney und schloss sein Studium im interdisziplinären ITECH Masterprogramm der Universität Stuttgart ab. Als Verantwortlicher für Anwendungsentwicklung und Herstellung additiv gefertigter Großbauteile, leitet er den Bereich “Large Format Manufacturing” bei der FIT AG. Teil seiner Arbeit ist die Forschung an 3D-gedruckten Verbundwerkstoffen und deren Potenzial für architektonische Anwendungen. Als Pionier der Additiven Fertigung hat die FIT AG die Bandbreite an Möglichkeiten in diesem Bereich früh erkannt. Mit mittlerweile über 20 Jahren Erfahrung und 330 Mitarbeitern in fünf Ländern steht FIT für Know-how rund um Additive Fertigungstechnologien, Materialien und Konstruktion.

16:00 - 16:30

Die Erschließung neuer Technologien in Unternehmen umfasst neben der Identifikation sinnvoller Einsatzgebiete und der Erprobung der Technologie selbst auch die Integration in bestehende betriebliche Prozesse. Der Beitrag zeigt neben Anwendungsfällen im Bereich der Betriebsmittel und ersten Versuchen in Kleinserienbauteilen insbesondere, wie der 3D-Druck in denjenigen Organisationseinheiten bei Miele verankert wird, in denen diese Technologie wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Hierzu kommen je nach Organisationseinheit unterschiedliche Konzepte zum Tragen. Ziel ist es, den 3D-Druck nachhaltig als eine zusätzliche Option in einem Portfolio von Fertigungstechnologien nutzbar zu machen.

Vortrag 2/4
Pia Gausemeier | Miele & Cie. KG
16:30
Ende
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