Arburg auf der Formnext 2024

ARBURGadditive: Premiere Freeformer 550-3X und innovative 3D-Druck-Anwendungen

• Weltpremiere: Freeformer 550-3X mit Gestica-Planungsassistent
• Weiterentwickelt: TiQ 8 verarbeitet PEKK-Filament und LiQ 5 druckt LSR mit Stützmaterial
• Anwendungs-Highlights: medizinische Knie-Implantate, LSR-Bauteile und Greifer „on demand“

Auf der Formnext 2024 in Frankfurt, Deutschland, präsentiert ARBURGadditive (Halle 12.1, Stand D79) die Weltpremiere des Freeformers 550-3X mit dem Gestica-Planungsassistenten, der den Anwender an der Maschine aktiv unterstützt. Wie sich flammhemmendes PC und Hochtemperaturmaterialien wie PEKK verarbeiten lassen, zeigt ein 3D-Filamentdrucker TiQ 8, während der LiQ 5 erstmals LSR-Bauteile mit Hilfe von Stützmaterial fertigt. Präsentiert werden darüber hinaus spannende Anwendungen, Forschungsprojekte und Materialentwicklungen, etwa für die Branchen Mobilität, Medizintechnik und Elektronik.

Mit Freeformern und 3D-Druckern der Baureihen TiQ und LiQ bietet ARBURGadditive praktisch für jede Anforderung in der additiven Fertigung eine passende Lösung. „Der neue Freeformer 550-3X ist eine industrielle Maschine mit Features, die es auch ungelernten Arbeitskräften ermöglichen wird, schnell und zuverlässig qualitativ hochwertige Funktionsbauteile zu drucken“, betont Simon Leitl, Abteilungsleiter Entwicklung AKF bei ARBURGadditive. „Ein großer Vorteil ist, dass wir auf enormes Know-how zurückgreifen und Synergien zur Spritzgießwelt nutzen können, beispielsweise in Sachen Steuerung, Automation, Turnkey und Digitalisierung. Dazu zeigen wir auf der Formnext 2024 zahlreiche Praxis­beispiele, die echten Mehrwert bringen.“

Freeformer 550-3X mit aktuellster AKF-Technologie

Zur Formnext 2024 präsentiert Arburg einen Prototyp des Freeformers 550-3X mit aktuellster Technologie zur Verarbeitung eines breiten Spektrums unterschiedlicher originaler Kunststoffgranulate im Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF). Die neue Maschine, ausgestattet mit zwei Austragseinheiten und einem 230 x 230 x 230 Millimeter großen Bauraum, ist etwas kleiner, aber auch günstiger als der Freeformer 750-3X und wird den Freeformer 200-3X ablösen. Besonders interessant ist der Freeformer 550-3X für Industriekunden und Anwender in der Medizintechnik. So werden auf der Formnext 2024 resorbierbare Implantate aus einem medizinischen Originalmaterial zu sehen sein.

Zu den aktuellsten Features des offenen Systems zählen ein erhöhter Tropfenaustrag, optimierter Materialwechsel und vor allem der neue Produktionsassistent. Dadurch wird der Bediener über die Gestica-Steuerung aktiv unterstützt – vom Laden des Bauauftrags bis zum Start des 3D-Drucks. Das erleichtert die Arbeit an der Maschine enorm und ermöglicht auch Nicht-Experten, Bauteile prozesssicher, fehlerfrei und in hoher Qualität additiv zu fertigen.

Neuheiten von innovatiQ

Der ab sofort erhältliche Filamentdrucker TiQ 8 von innovatiQ verfügt über einen hochtemperaturbeheizten, 500 x 400 x 450 Millimeter großen Bauraum. Er eignet sich zum Beispiel, um für den Transport-Sektor belastbare Bauteile aus flamm­hemmenden Materialien wie PC und PEKK additiv zu fertigen. In Kooperation mit Kuka zeigt innovatiQ zudem eine interessante Greifer-Anwendung. Erstmals zu sehen ist die Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) mit Hilfe eines speziellen Stützmaterials. Dazu ist der LiQ 5 mit einem zweiten Druckkopf ausgestattet. Das Exponat demonstriert den 3D-Druck mit Original-LSR von Shin-Etsu in verschiedenen Shore-Härten. Damit lassen sich z. B. individualisierte orthopädische Zubehöre und Produkte für den Lebensmittelbereich herstellen.

Erweitertes Materialspektrum

Ein Freeformer 750-3X in Hochtemperaturausführung verarbeitet für die Luft- und Raumfahrt zugelassenes Ultem 9085. Gezeigt wird neu, wie sich Break-away-Stützstrukturen dieses kostenintensiven Materials als Flakes mehrfach wiederverwenden lassen. Neu im AKF-Materialportfolio ist das für Lebensmittel und Trinkwasser zugelassene Material TR 90. Dieses amorphe PA12 Originalgranulat hat ARBURGadditive in Kooperation mit der Firma Ems Chemie „3D-druckfähig“ gemacht, um daraus z. B. flexible und chemikalienbeständige Sportbrillen-Rahmen additiv fertigen zu können. Damit lässt sich die Entwicklungszeit von Spritzgießprodukten deutlich verkürzen und die Time-to-market beschleunigen.

Spannende Anwendungen

Ein Praxisbeispiel, wie sich 3D-Druck und automatisierte Spritzgießprozesse optimal ergänzen, demonstriert die Fertigung von Pflanztöpfen. Eine elektrische Spritzgießmaschine Allrounder 720 A mit 4-fach-Werkzeug fertigt die dünnwandigen Töpfe aus Rezyklat. Um diese schonend aus dem Werkzeug zu entnehmen, setzt die Firma Osko auf eine spezielle Packaging-Automation mit exakt an das Produkt angepassten Greifern. Diese lassen sich schnell und „on demand“ 3D-drucken. Das stabile schwarze Mittelstück aus faserverstärktem Kunststofffilament, gefertigt mit einem TiQ-Drucker, ist um den Faktor zwei bis drei leichter und deutlich kostengünstiger als ein Bauteil aus Aluminium. Die vier weißen Greifringe in Hart-Weich-Kombination hat ein Freeformer im AKF-Verfahren produziert. Um die Pflanztöpfe zu entnehmen, wird der weiche Greifer-Part mit Druckluft „aufgeblasen“ und damit das Spritzteil fixiert und schonend gehandhabt.

Ein Freeformer-Kunde aus der Medizintechnik hat eine neuartige Anwendung erarbeitet, die aufwendige Knieoperationen mit Metallimplantaten ersetzen oder zumindest verzögern kann. Seine Alternative lautet „iKnee“: In der patentierten R.A.D.-Technologie (Resilient Arthroplasty Device) wird ein patientenspezifisches Implantat aus biokompatiblem Polycarbonat minimalinvasiv als Knorpelersatz ins Knie eingeführt.

Forschungsprojekt „Seestern“

Auf der Formnext 2024 werden auch erste spannende Ergebnisse zu dem Projekt „Seestern“ präsentiert. „Seestern“ steht für den Einsatz von StarJet und Freeformer für Hybriddruck struktureller Elektronik. An diesem Projekt ist neben ARBURGadditive der Partner Hahn Schickart Gesellschaft für angewandte Forschung in Freiburg und Stuttgart beteiligt. Dabei wird die Starjet-Technologie des Freiburger Instituts für Mikrosystemtechnik (Imtek) mit dem Freeformer kombiniert. Das Projekt läuft im Programm „Invest BW – Förderung“ von Innovations- und Technologievorhaben und wird gefördert vom baden-württembergischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus.

Ambitionierte Projektziele

Das Herz von StarJet ist eine sternförmige Düse, über die Metalltropfen ausgetragen werden, um z. B. aus Lötzinn leitfähige Elektronikkomponenten zu drucken. Ziel ist es, die Starjet-Technologie in den Bauraum und die Steuerung des Freeformers zu integrieren, um Multimaterial-Hybridbauteile wie z. B. hybride Sensoren in einem Schritt industriell additiv fertigen zu können. Der Hybriddruck mit elektrisch leitfähigen Metallen direkt im Freeformer-Bauraum ist eine interessante Lösung für die Elektronik-Industrie, die deutlich Kosten, den Einsatz von Chemikalien und Logistikaufwand spart und den CO₂-Footprint des Produkts signifikant reduziert.