URL dieses Beitrags:

Lesezeichen bei Google setzen Link auf Facebook teilen
Fachartikel aus MECHATRONIK 3-4/2018, S. 50 bis 51

Siemens Industry Software

3D-Metalldruck meets Industrie 4.0

Der Marktführer im Bereich Additiver Fertigung verwendet die Software NX, um die Durchgängigkeit zu verbessern, Zeit zu sparen und Fehler zu reduzieren.

Mit der Software NX von Siemens erreicht Toolcraft eine höhere Qualität und Genauigkeit. 

Toolcraft hat zahlreiche Fertigungsdienstleistungen in seinem Angebotsspektrum wie Metall-Laserschmelzen, Robotik, Spritzguss und Formenbau, Drehen und Fräsen, Funkenerosion, Engineering, Messen und Qualifizieren. Dem Metall-Laserschmelzen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu.

Bereits 2011 erwarb Toolcraft seine erste additive Fertigungsanlage. Als früher Einsteiger in den 3D-Druck ist Toolcraft nun im Besitz von zehn Maschinen für Additive Fertigung im Pulverbettverfahren und plant nun auch zur Pulverdüsentechnologie überzugehen. Zusätzlich zum 3D-Druck bietet Toolcraft die gesamte Prozesskette an, vom Design bis zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung.

Insgesamt bietet Toolcraft seinen Kunden ein sieben- bis neunstufigen Druckprozess, alles unter einem Dach.

Vor sieben Jahren war die Additive Fertigung generell ein Verfahren für die Herstellung von Prototypen. Toolcraft musste zahlreiche Tests durchführen, um den Erfolg zu gewährleisten, und es kamen vier verschiedene Softwarelösungen zum Einsatz, um die gesamte Prozesskette abzudecken. Mit dem Wunsch, den Prozess zu verkürzen, wandte sich Toolcraft an Siemens PLM Software, das die Möglichkeit bot, alle Aufgaben in der gesamten Prozesskette mit einer Softwarelösung zu bearbeiten. Das schätzen vor allem Kunden aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Halbleitertechnologie, die auf Nachverfolgbarkeit bestehen.

Bei der Vorbereitung von Bauteilen für die Additive Fertigung werden mehrere Versionen eines Bauteils benötigt, um den gesamten Prozess abzuarbeiten. Nach Eingang der 3D-Daten vom Kunden beginnt Toolcraft mit dem Modifizierungsverfahren. Toolcraft optimiert dabei das Bauteil durch FEM-Berechnungen und Topologie-Optimierung hinsichtlich Gewicht- und Kosteneinsparungen. Zudem erzeugt der Konstrukteur Stützstrukturen, bringt Aufmaße auf der Oberfläche auf und verändert Winkel, um das Bauteil optimal im Bauraum aufbauen zu können. Die modifizierten Bauteildaten werden im Anschluss direkt an den 3D-Drucker übertragen. Nachdem das Teil gedruckt ist, werden die Stützstrukturen entfernt und das Bauteil zerspantechnisch nachbearbeitet. Anschließend wird das fertige Teil optisch und taktil vermessen. Auch die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung nach Nadcap ist möglich.

„Mit NX arbeiten wir nur mit einer Datei entlang der Prozesskette“, so Ralf Domider, zuständig für Konstruktion und Simulation Metall-Laserschmelzen bei Toolcraft. „Die Komplexität ist geringer. Man kann schneller arbeiten und hat eine niedrigere Fehlerquote. Das ist der größte Vorteil von NX. Mit NX können wir all unsere Systeme und Maschinen ansteuern – Trumpf, EOS und Concept Laser.“

NX bietet Toolcraft die gewünschte Nachverfolgbarkeit, da die komplette digitale Prozesskette in einem Softwaretool enthalten ist. NX vereinfacht die Kommunikation mit anderen Abteilungen, wenn Änderungen an den CAD-Modellen vorgenommen werden. Seit Toolcraft NX einsetzt, konnten Qualität und Genauigkeit deutlich verbessert werden. Darüber hinaus ist es viel einfacher geworden, Modelländerungen zu übermitteln, weil Konstruktion, additive Fertigung und zerspantechnische Nachbearbeitung von einer einzigen Softwarelösung abgedeckt werden.

„Wir stellen fest, dass NX von Siemens nur der Anfang ist“, so Christoph Hauck, Geschäftsführer der MBFZ toolcraft GmbH. „Wir haben hohe Erwartungen, dass in Zukunft viele unserer Probleme mit Lösungen von Siemens vollständig gelöst werden.“

Toolcraft will seine Produktion vom Pulverbettverfahren zur vollständigen fünfachsigen Additiven Fertigung weiterentwickeln und beabsichtigt wieder auf Siemens zu setzen, wenn ihre Fertigungsprozesse in Zukunft mit diesen Möglichkeiten erweitert werden.