Boom beim Bauraum – 3D-Drucker werden immer größer

Sowohl im Kunststoff- als auch im Metallbereich können die gedruckten Teile immer größer werden. Firmen aus Deutschland haben die Nase vorn.

Mit einem mächtigen Ausrufezeichen ist die KraussMaffei Group in die Welt der additiven Fertigung eingestiegen. Ihre „PowerPrint“-Maschine benötigt eine Stellfläche von satten 27 m² und ist im Betrieb stolze 6,3 m hoch. Entsprechend voluminös ist auch der Druckraum: In ihm können Bauteile entstehen, die bis zu 2 m x 2,5 m x 2 m messen.

Bis zu 30 kg Kunststoff werden pro Stunde verarbeitet

Um derart gigantische Strukturen in einer akzeptablen Zeit aufschichten zu können, bedarf es einer entsprechend dimensionierten Materialzufuhr. Hier setzen die Münchener auf einen Hochleistungsextruder inklusive Schmelzflussregelung, der mit Kunststoffgranulat gefüttert wird. Er ist beheizbar auf bis zu 400 °C, kann also auch Hochtemperaturmaterialien verdauen. Ausgepresst wird deren Schmelze durch auswechselbare Düsen. Zur Wahl stehen hier Durchmesser von 2 mm und 20 mm. Die maximale Ausbringungsmenge liegt dann bei 10 kg/h bzw. bei 30 kg/h. Das Drucken von Überhängen ist möglich – je nach Material ist aber bei einem Winkel von etwa 40° Schluss. Danach braucht es Stützstrukturen.

Materialseitig ist das Angebot groß. Es finden sich neben Klassikern wie ABS, PET und PLA auch individuelle Mischungen: Die Kunststoffexperten von KraussMaffei entwickeln beispielsweise TPU- und PP-Varianten, die den Bedürfnissen der Kunden entsprechen. Den meisten Thermoplasten können Glas- oder Kohlefasern beigemengt werden. Auch lassen sich Holz-Kunststoff-Verbundstoffe verarbeiten. Der Einsatz von Fremdmaterialien ist möglich, wird herstellerseitig aber nicht empfohlen. Rolf Mack, Bereichsleiter für die additive Fertigung, erläutert: „Wer unsere zertifizierten Materialien nutzt und sich dabei an den mitgelieferten Parametern orientiert, dem geben wir die ,First-Time-Right‘-Gewährleistung.“

Der Drucktisch ist auf maximal 140 °C temperierbar. Er besteht aus 16 individuell ansteuerbaren Heizzonen. Damit die Wärme während des Druckprozesses nicht entweicht, ist der Bauraum geschlossen. Der Linearroboter, der den Druckkopf führt, ist nach oben hin von einem Faltdach eingehaust. Die maximale Verfahrgeschwindigkeit liegt bei 30 cm/s.