Vom Prototyping zur Produktion Siemens und HP entwickeln den 3D-Druck weiter

Ramon Pastor, General Manager des HP 3D Geschäfts, neben dem HP Jet Fusion 3D 4200.

2016 haben Siemens und Hewlett-Packard ihre Zusammenarbeit beim 3D-Druck bekannt gegeben. Ab sofort sind die industriellen Drucker von HP mit „Multi Jet Fusion“-Technologie verfügbar. Mit der Software für additive Fertigung von Siemens versprechen sie ein neues Level an Gestaltungsfreiheit.

Siemens gibt die Zusammenarbeit mit HP Inc. bekannt. Gemeinsames Ziel ist es, neue Lösungen zu entwickeln, um die additive Fertigung (AM – Additive Manufacturing) von einem reinen Werkzeug für das Prototyping zu einem kompletten Verfahren für die industrielle Produktion zu machen. Die neue Technologie ermöglicht den 3D-Druck funktionsfähiger Produktionsteile, auch wenn verschiedene Materialien und unterschiedliche Farben verwendet werden. Mit diesem neuen Angebot für die additive Fertigung werden die neue, skalierbare Multi-Jet-Fusion-Technologie und die neuen HP-Jet-Fusion-3D-Drucker weiter vorangebracht. Diese Kombination ermöglicht Designern und Ingenieuren, Produkte zu entwickeln, die weit über die heutigen Fertigungsgrenzen hinausgehen. Zudem lassen sie sich mit dieser 3D-Druck-Methode viel schneller herstellen.

Das neue Angebot von Siemens für additive Fertigung basiert auf der umfassenden End-to-End-Technologie des Unternehmens von der Konstruktion bis hin zur Produktion. Zusammen mit der HP-Multi-Jet-Fusion-Technologie soll die Lösung beispiellos die Steuerung des 3D-Druckers ermöglichen, einschließlich der Materialeigenschaften bis in die Voxel-Ebene hinein – bis zu zehnmal schneller und für die Hälfte der Kosten aktueller 3D-Drucksysteme („Voxel“ bezeichnet ein 3D-Pixel). Da die funktionalen Teile auf Voxel-Ebene gedruckt werden, besteht die Möglichkeit, Teileigenschaften zu verändern und eine flexible Massenproduktion zu liefern.

»Mit additiven Fertigungstechnologien geht eine industrielle Revolution für die Produktion einher. Sie ermöglichst es Unternehmen, mit 3D-Druck Kreativität und Innovation in der Produktentwicklung zu verwirklichen«, so Chuck Grindstaff, President and Chief Executive Officer von Siemens PLM Software. »Ingenieure erreichen mit der neuen 3D-Drucktechnologie von HP und der Software für additive Fertigung von Siemens ein neues Level an Gestaltungsfreiheit, Anwenderfreundlichkeit und Geschwindigkeit. Unternehmen können leistungsstärkere Produkte mit geringerem Gewicht und höheren Belastungsgrenzen entwickeln. Zudem lassen sich Baugruppen, die aus Teilen mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen, in einem Stück drucken. Das spart Zeit und Geld und reduziert gleichzeitig Herstellungsfehler. Diese neuen Möglichkeiten werden die Art und Weise verändern, wie Teile hergestellt werden und – was noch wichtiger ist – für völlig neue Produktideen sorgen.«

Damit 3D-Druck eine echte Alternative für die Produktion wird, muss sich die Technologie hinsichtlich Geschwindigkeit, Qualität und Kosten weiterentwickeln. Ebenso wichtig ist der Daten-Input für 3D-Drucker. Dabei spielt die Software eine wichtige Rolle. Designer und Ingenieure können die Vorteile additiver Herstellungsprozesse nur dann voll ausschöpfen, wenn sie die Teile- und Materialeigenschaften steuern können – bis hin zur Voxel-Ebene. Das schließt die Möglichkeit ein, Teile mit unterschiedlicher Struktur, Dichte, Festigkeit und Reibung sowie elektrischen und thermischen Eigenschaften zu drucken.

»Die Kunden wollen von allen Vorteilen der neuen Multi-Jet-Fusion-Technologie von HP profitieren, um Material- und Teileeigenschaften schon auf der Voxel-Ebene zu steuern. Dazu brauchen sie CAD/CAM/CAE-Systeme, die so hochentwickelte Konstruktions- und Simulationstechniken unterstützen«, sagt Stephen Nigro, Leiter 3D-Druck bei HP. »Das Software Know-how von Siemens im Bereich Product Lifecycle Management, kombiniert mit den Innovationen von HP, wird dazu beitragen, den 3D-Druck von einer reinen Prototyping- zu einer umfassenden Produktionslösung weiterzuentwickeln.« Inzwischen sind die neuen 3D-Druck-Anlagen von HP verfügbar: Der „HP Jet Fusion 3D 4200“ wurde speziell für die Anforderungen von Prototyping und die Produktion von Kleinserien entwickelt.

Er kombiniert Produktivität, um Teile am gleichen Tag zu produzieren, mit geringen Stückkosten. HP-Entwicklungspartner wie Jabil, Materialise und Shapeways sind Pilotkunden und haben die ersten Anlagen Ende 2016 erhalten. »Die Implementierungen der Produkte nimmt Fahrt auf. Wir erwarten, dass unsere Entwicklungspartner neue Teile und innovative Materialien von hoher Qualität entwickeln werden, die signifikante Kosteneinsparungen ermöglichen«, kommentiert Ramon Pasto, Vice President and General Manager HP 3D-Geschäft. Zeitgleich mit den Produkt-Implementierungen entwickelt HP auch Materialinnovationen. Mit Partnern wie BASF rief das Unternehmen das „HP Open Materials Program“ ins Leben. Evonik Industries stellte im Zuge dessen Ende 2016 das erste zertifizierte Kunststoffmaterial als Ergebnis dieses Programms vor: Das neue „PA-12 VESTOSINT“-Puder ist für Kunden der HP-Jet-Fusion-3D-Drucker verfügbar.