Im vergangenen Jahr wurde in Biedenkopf die 3D-Metalldruckmaschine „DMP Flex 350“ von GF Machining Solutions installiert. „Mit ihr können wir unseren Kunden ein noch breiteres Leistungsportfolio bieten“, so Krüger. „Ich bin beeindruckt, wie schnell und reibungslos das Team von GF den 3D-Metalldruck bei uns eingerichtet hat.“ In einer Woche war die Anlage aufgestellt, in Betrieb genommen und das Personal geschult.

„Bevor wir eine neue Maschine aufstellen, analysieren wir den Schulungsbedarf des Kunden“, berichtet Robert Volland, Verkaufsingenieur bei GF. „Bei Krüger war bereits Erfahrung mit moderner 3D-Software vorhanden; darauf konnten wir aufbauen. Weil unsere Anlagen schnell aufgestellt sind, konnten wir bei Krüger direkt an der Maschine schulen, sodass nach sieben Tagen alles abgeschlossen war.“ Der Lohnfertiger war damit bereit für die ersten Sonderbestellungen.

Integrierte All-in-One-Software

Unterstützt wird Krüger beim 3D-Druck durch die integrierte Software „3Dxpert“. „Besonders hilfreich ist die automatisch optimierte Ausrichtung des Bauteils im Bauvolumen“, betont der Geschäftsführer. „Das verbessert nicht nur die Qualität, es sorgt auch dafür, dass wir das Bauvolumen optimal mit mehreren Teilen ausnutzen können.“ Teil dieser automatischen Optimierung sind die Supportstrukturen, die bei Berücksichtigung von Bauteilabstützung, Materialverbrauch und Druckzeit gleich mit generiert werden. „Von großem Vorteil ist auch die einfache Integration anderer Fertigungstechnologien. Mit 3Dxpert können wir leicht Teile fertigen, die zum Beispiel noch nachgefräst oder erodiert werden müssen“, erzählt Krüger.

In die Prozesskette eingepasst

Der 3D-Druck war für den Lohnfertiger eine wichtige Portfolioerweiterung: Heute kann das Unternehmen Bauteile herstellen, die früher nicht realisierbar waren. So fertigte Krüger etwa für das weltweit größte Kernfusionsprojekt „Iter“ einen Wärmetauscher aus einem Stück – ermöglicht durch die Kombination aus 3D-Druck und Erodieren.

„Wir können nun alle relevanten Fertigungstechnologien anbieten“, nennt der Geschäftsführer den strategischen Vorteil. „Der Kunde bekommt das komplette Bauteil aus einer Hand und spart Zeit und Aufwand.“ Ein weiteres Plus sei die kurze Lieferzeit, die für Kunden aus dem Bereich Forschung und Entwicklung oft eine Rolle spiele. Hinzu kommen die Echtzeitprozessüberwachung und Nachverfolgbarkeit, die den DMP Flex 350 für Kunden aus der Luftfahrt oder Medizintechnik interessant machen.

„Mit der automatischen Überwachung wird jeder einzelne Layer des Bauteils dokumentiert“, erzählt Volland. „Aufgenommen werden ein Foto und ein Wärmebild. Damit ist eine lückenlose Nachverfolgbarkeit gewährleistet. Zugleich ist die Überwachung ein entscheidendes Werkzeug für die Optimierung der Fertigungsparameter.“ Entscheidend sei die Nachverfolgbarkeit von Produktionsdaten aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen zum Beispiel in der Medizintechnik.

Bidirektional auftragen

Zu den Kernelementen eines 3D-Metalldruckers zählt der Mechanismus, der die einzelnen Pulverschichten aufbringt. Beim DMP Flex 350 ist dies ein bidirektionaler Beschichter, der bei jeder Vor- und Rückbewegung eine Pulverschicht aufträgt. Wichtig ist dabei, dass keine Luft das Pulver kontaminiert, weil das erhitzte Material sonst oxidieren würde. Während viele 3D-Drucker ihr Bauvolumen kontinuierlich mit Argon fluten, wählte GF hier einen anderen Weg: Vor der Bearbeitung wird dem Innenraum die Luft komplett entzogen, das entstehende Vakuum wird dann einmalig mit Argon geflutet.

Neben einem Kostenvorteil resultiert aus diesem Verfahren eine höhere Qualität: In dem Metallpulver kann Luft enthalten sein, die vom Vakuum aber abgesaugt wird. Ein Bauteil, das aus luftfreiem Pulver gefertigt wurde, ist dichter und damit stabiler. Positiv wirkt sich dies auch bei der Verarbeitung von Titan aus, das in der Medizintechnik oft eingesetzt wird: Nur so kann die Oxidation des Titanpulvers ausgeschlossen werden. Ein wichtiges Feature des DMP Flex 350 ist schließlich auch das austauschbare Druckmodul, mit dem beim Materialwechsel die aufwendige Reinigung entfällt.

Schneller Start in die Zukunft

Der Einstieg von Krüger Fertigungstechnologie in den 3D-Druck war nach einer Woche vollbracht. Von der strategischen Entscheidung wird das Unternehmen noch lange profitieren. Denn Krüger verfügt damit schon heute über eine leistungsfähige Fertigungslösung für die Bauteile von morgen.

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