Perfektionierung des Pulverhandlings, Teil 2: Automatisiertes Pulverhandling ermöglicht unvergleichliche Effizienz
17. Januar 2025 | Lesezeit: 3 min
Beim letzten Mal haben wir Ihnen die Grundlagen der Pulverhandhabung vorgestellt und untersucht, warum sie für die Entwicklung der additiven Fertigung (AM) von Metall so wichtig ist. Zum Abschluss haben wir die Einführung der automatisierten Pulverhandhabungstechnologie in die AM-Produktion besprochen.
Als Nächstes erörtern wir die Gründe, warum die Automatisierung einen so großen Einfluss hat und wie die Partnerschaft zwischen EOS und Volkmann die einfache Implementierung eines "geschlossenen Kreislaufs" für das Pulverhandling ermöglicht.
Innovation aus Tradition
Volkmann hat auf der Grundlage seiner langjährigen Erfahrung im Pulverhandling das Powder Transfer, Recovery and eXtraction (PowTReX) System für Metallpulver in 3D-Druckverfahren entwickelt und 2015 auf den Markt gebracht. Die Maschine nutzt praxiserprobte Volkmann-Vakuumtechnologien, wie z. B. die pneumatische Förderung, sowie Pulverpufferungs- und Siebverfahren. Sie kann Metallpulver aus einem Entpuderungssystem oder einem Trommelbehälter aufnehmen, sie eignet sich für die manuelle Saugentpuderung, und das Pulver kann entweder in einen Volkmann- oder einen EOS-Behälter gefüllt werden.
Aufgrund seiner hohen Qualitätsstandards wird es in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik eingesetzt.
Das EOS Team setzt das PowTReX System seit Jahren erfolgreich bei seiner Sondermaschinen-Tochter Additive Manufacturing Customized Machines (AMCM ) ein und führte 2024 eine Volkmann PowTReX - EOS Edition ein. Alle Volkmann Produkte der EOS Edition sind speziell auf die optimale Zusammenarbeit mit EOS Systemen abgestimmt.
Welche Vorteile hat dies für meinen Produktionsprozess?
Automatisierte Lösungen für das Pulverhandling, wie das PowTReX-System, bieten mehrere unmittelbare und langfristige Vorteile für Ihren Produktionsprozess. In erster Linie wird durch die Automatisierung die Anzahl der erforderlichen manuellen Eingriffe drastisch reduziert, so dass sich die Bediener auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können. Dies verbessert nicht nur die Gesamteffizienz des Arbeitsablaufs, sondern minimiert auch menschliche Fehler, verringert das Risiko einer Pulververunreinigung und verbessert die Qualität der Teile.
Darüber hinaus schützt die Fähigkeit des Systems, einen geschlossenen Kreislauf aufrechtzuerhalten, Ihr Metallpulver vor schädlichen Umwelteinflüssen, hält es sauber und wiederverwendbar und trägt zu nachhaltigen Fertigungsverfahren bei. Die automatisierte Handhabung erhöht auch die Produktionszeit der Maschine, indem sie den Prozess des Be- und Entladens rationalisiert und Ihnen hilft, eine höhere Produktionsrate mit weniger Unterbrechungen aufrechtzuerhalten.
In Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik, in denen Präzision und Qualität an erster Stelle stehen, gewährleisten diese automatisierten Systeme, dass die Integrität des Pulvers - und damit des Endprodukts - auf höchstem Niveau gehalten wird. Mit Lösungen, die mehrere Maschinen an einen einzigen Pulverbehälter anschließen können, können Hersteller ihre Betriebsabläufe problemlos erweitern und dabei ein gleichbleibendes Qualitäts- und Effizienzniveau aufrechterhalten.
Durch die Investition in automatisierte Pulverfördersysteme schaffen Sie die Voraussetzungen für einen langfristigen Erfolg Ihres Unternehmens, steigern die Produktivität, sichern die Qualität und schützen sowohl Ihre Mitarbeiter als auch Ihr Material.
So funktioniert das Vakuum-Transfer-Pulverhandling
Nachdem die Bediener des AM-Systems das Metallpulver sicher in den Trichter der Maschine geladen und ihre Bauaufträge abgeschlossen haben, macht sich das an den Drucker angeschlossene Vakuum-Pulvertransport- und Absaugsystem an die Arbeit.
Der Vakuumsammler leitet das abgesaugte Pulver in den Puffer, der dann die an die Siebmaschine weitergeleitete Menge intelligent dosiert. Dies ermöglicht eine Entladung unabhängig von der gewählten Siebrate.
Die Siebmaschine wird mit Ultraschall gerührt, um den Durchsatz durch das Sieb zu erhöhen und das Pulver über die gesamte Siebfläche zu verteilen. Er teilt das lose Pulver in zwei Gruppen auf - das wiederverwendbare Material und die übergroßen Partikel zur Entsorgung.
Schließlich gelangt das gesiebte Pulver in einen Behälter oder abnehmbaren Trichter und kann wiederverwendet werden.
Die Bedeutung der Schließung des Kreislaufs
Die nächste Evolutionsstufe sind der vHub 250 und der vLoader 250, die beide an den PowTReX angeschlossen werden. Der vHub 250 fungiert als aktives Pulverreservoir, entweder vor oder nach dem PowTReX. Mit Hilfe eines integrierten Vakuumförderers saugt er Metallpulver von einem oder mehreren Druckern oder dem PowTReX an. Er ist in der Lage, längere Pulverwege von bis zu 25 Metern zu bewältigen und dabei eine gewisse Transportgeschwindigkeit beizubehalten.
Der vLoader 250 belädt den Drucker automatisch mit Metallpulver, das entweder aus dem PowTReX-System oder einem vHub 250 stammt, und spült es mit Inertgas, bevor es in den Vorratsbehälter des Druckers gelangt. Auf diese Weise ist nur noch ein minimaler menschlicher Kontakt mit dem Pulver erforderlich, wodurch Verunreinigungen und fehlerhafte Drucke vermieden werden. Der vLoader 250-D - EOS Edition verfügt über ein integriertes Trocknungsmodul, das die Fließeigenschaften des Pulvers verbessert, was zu einer höheren Qualität der gedruckten Komponenten führt.
Die intensive Zusammenarbeit von EOS und Volkmann führte schließlich zu einer integrierten, geschlossenen Lösung:
Ein Maschinenpark von bis zu 6 EOS M 400-4 Systemen kann Pulver aus einem einzigen vHub 250 - EOS Edition beziehen, und mit dem vLoader 250 - EOS Edition, der die Drucker befüllt, ist das Pulver vor externen Verunreinigungen geschützt. Gleichzeitig werden alle Gesundheits- und Sicherheitsbedenken durch den Kontakt des Bedienpersonals mit dem Pulver beseitigt.
Dies trägt dazu bei, die Effizienz zu steigern, die Maschinenbetriebszeit zu optimieren, die Produktivität zu erhöhen und den Ausschuss für jeden industriellen Anwender von AM-Systemen zu reduzieren.
Was kommt als Nächstes?
Im letzten Teil dieser Blog-Miniserie werden wir untersuchen, wie der strategische Einsatz der integrierten EOS/Volkmann-Lösung es Unternehmen ermöglicht, ihre AM-Aktivitäten zu skalieren und eine Serienproduktion in atemberaubendem Umfang zu ermöglichen.