Stützmaterialloses, roboterbasiertes, additives Fertigungsverfahren

Die Technologie FreeD Printing bietet ein roboterbasiertes 3D-Druckverfahren auf Basis des Fused-Layer Modelling Prozesses. Durch die Führung des Prozesskopfes mit einem sechsachsigen Industrieroboter kann im Vergleich zu heutigen additiven Fertigungssystemen der Prozesskopf orientiert werden. Durch dieses multidirektionale Modellierungsverfahren werden völlig neue Modellierungsstrategien möglich, im Vergleich zu dem heutigen Modellierungsparadigma, mit ebenen und horizontal ausgerichteten Schichten.

TECHNOLOGIE

Durch neue und innovative Modellaufbaustrategie wird die Modellierung in der additive Fertigung (3D-Druck) mit freigeformten Modellierungsschichten zum Modellaufbau ermöglicht. Hierzu wird eine Planungssoftware entwickelt, die vergleichbar zu konventionellen Slicingprogrammen die Prozessbahnen berechnet, allerdings unter Berücksichtigung der mit dem System möglichen Orientierung des Prozesskopfes durch den Roboter. Mit der Entwicklung entsprechender Modellierungsstrategien ist die Modellierung von Bauteilen mit Überhängen möglich, die ohne die sonst erforderlichen Stützstrukturen hergestellt werden können. Darüber hinaus kann Material auf vorhandene, freigeformte Oberflächen aufgetragen werden sowie die Strangrichtung beeinflusst werden, um beispielsweise die Festigkeit von Bauteilen zu erhöhen. Das Verfahren bietet folgende wesentliche Vorteile, wodurch die Einsatzchancen additiver Fertigungsverfahren in industriellen Produktionsprozessen erhöht werden:

• Verkürzung von Planungsprozess und Bauzeit
• Einsparung von Fertigungsmaterialien
• Keine Nachbearbeitung zur Entfernung der Stützstrukturen
• Anfügen von Material an bestehende Oberflächen
• Beeinflussung der Strangrichtung beim Modellaufbau
• Flexibler und großer Bauraum entsprechend des Arbeitsbereichs des Roboters