In diesem Artikel
3D-Druck unterstützt Innovation
ERIKS unterstützt seine Kunden bei der Herstellung hochwertiger Produkte. Der 3D-Druck ist ein wichtiges Werkzeug für die Herstellung komplexer Teile, die in Anlagen und Maschinen verwendet werden. In diesem Artikel erklären wir Ihnen genau, wofür der 3D-Druck eingesetzt wird und welche Vorteile er unseren Kunden bringt. Wir geben auch einige Beispiele, die zeigen, wie der 3D-Druck zur Innovation und Optimierung von Produktionsprozessen beiträgt.
3D-Druck kurz erklärt
Der 3D-Druck, auch bekannt als Additive Manufacturing, ist im Vergleich zu anderen Produktionsmethoden eine sehr effiziente Art der Herstellung. Denn beim 3D-Druck wird nur das Material verwendet, das benötigt wird. Dadurch wird kein unnötiges Material verschwendet, was zu einer nachhaltigen und umweltbewussten Produktionsweise führt. Anders als bei der "normalen" maschinellen Fertigung, bei der ein Stück Material genommen und entfernt, was nicht benötigt wird, um ein Teil/Produkt zu erhalten. Eigentlich das Gegenteil von additiv und daher viel kostenintensiver und weniger nachhaltig.
Wofür wird der 3D-Druck verwendet?
Der 3D-Druck wird von ERIKS hauptsächlich als Werkzeug für die Entwicklung eigener Produkte eingesetzt. Beispielsweise bei der Herstellung von Dämpfern aus komplexen Gummi-Metall-Teilen für die Halbleiterindustrie. Bei diesem Verfahren muss das Metall gut sandgestrahlt werden, um eine raue Oberfläche zu erhalten, an welcher das Gummi gut haften kann. Mit Hilfe des 3D-Drucks kann ein maßgeschneidertes Maskenteil hergestellt werden, so dass nur die Seiten freigelegt werden, die sandgestrahlt werden müssen. Die Maschinen von ASML bewegen sich zum Beispiel sehr schnell, und um diese beweglichen Teile richtig zu stoppen, werden Dämpfer benötigt, um diese Bewegungen zu kontrollieren. Es ist wichtig, dass die Maschine während der Belichtung völlig geräuschlos und frei von Vibrationen ist. Da die Kapazität der Maschinen erhöht werden soll, steigen die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, was eine Herausforderung für die Kontrolle der Vibrationen darstellt. Um Schwingungen zu reduzieren, werden zunehmend viskose Dämpfer eingesetzt. Dies führt zu einer kürzeren Durchlaufzeit der Maschine und zu einer längeren Produktionszeit als effizientes Ergebnis.
Der 3D-Druck unterstützt auch die Erstellung von Werkzeugen für die Qualitätsabteilung. Zum Beispiel die Erstellung einer Vorrichtung/Halterung, mit der ein Objekt eingespannt und von bestimmten Seiten betrachtet werden kann. Eine Vorrichtung eignet sich auch für die gleichzeitige Positionierung mehrerer Produkte, so dass Sie mehrere Teile gleichzeitig bearbeiten können. Denken Sie an das Bündeln von Rohren, die dann leicht geschweißt werden können.
Vorteile des 3D-Drucks
Der 3D-Druck bietet nie dagewesene Möglichkeiten, die andere Fertigungsverfahren nicht haben. Der größte Vorteil besteht darin, dass der 3D-Druck eine schnelle Herstellung ermöglicht, selbst wenn es sich um komplexe und organische Formen, innere Strukturen und Durchgänge handelt oder wenn einem Produkt neue Funktionen hinzugefügt werden müssen. Dies verkürzt den iterativen Prozess, um zu einem geeigneten Endprodukt zu gelangen, erheblich. Ideal zum Beispiel für die Herstellung von Kleinserien komplexer Teile, wenn Anpassungen an der Produktionslinie vorgenommen werden. Durch die Anwendung des 3D-Drucks wird die Betriebszeit Ihrer Produktion garantiert. Darüber hinaus trägt der 3D-Druck wesentlich zum First-Time-Right-Prinzip bei. 3D-Drucker nutzen fortschrittliche Technologien und können eine zunehmende Anzahl verschiedener Formen und Materialien herstellen, so dass die Qualität des Endergebnisses optimal ist und allen gewünschten Normen und Standards entspricht.
Der 3D-Druck beschleunigt nicht nur den Entwicklungsprozess, sondern trägt auch zu erheblichen Kosteneinsparungen bei. Während der Produktion wird das Material äußerst effizient genutzt, und die Entwicklungsgeschwindigkeit des 3D-Drucks bedeutet, dass Sie Material und Ersatzteile nicht mehr physisch auf Lager halten müssen, sondern digitalisieren können. Mit Printing on Demand werden Teile nur dann gedruckt, wenn sie benötigt werden, was zu dauerhaft niedrigen Lagerbeständen und einem geringeren Platz- und Kapitalbedarf führt.
Der Mehrwert von ERIKS
Der 3D-Druck spielt eine besondere Rolle bei der Entwicklung komplexer Gummi-Metall-Teile für Teile und Produkte. Diese Endprodukte werden von ERIKS Kunden in ihrem Produktionsprozess weiterverwendet. Er wird zum Beispiel häufig für die Entwicklung von Vorrichtungen verwendet. Dies ist der Fall, wenn die Teile gestrahlt werden müssen. Wird Metall mit Gummi verbunden, so ist eine raue Oberfläche erforderlich. Aber das wollen Sie nur auf der Klebefläche. Mit 3D-Druck ist es möglich, eine Form herzustellen, in die das Metallteil eingespannt wird und aus der nur die Klebefläche herausragt. Diese kann dann gestrahlt werden, ohne den Rest zu beschädigen.
Der 3D-Druck unterstützt ERIKS auch optimal im Co-Engineering-Prozess mit dem Kunden. Um ein Gummi- oder Gummi-Metall-Teil herzustellen, muss zunächst eine Form angefertigt werden. 3D-Drucke helfen dabei, die Fragen der Kunden direkt zu beantworten und die gewünschten Änderungen an Ort und Stelle vornehmen zu können. Das wiederum kann ERIKS im Gespräch mit dem Formenbauer nutzen.
3D-Druck von Dämpfern, in Zusammenarbeit mit TNO
TNO (die niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung) arbeitet an der Entwicklung von smallCAT mit, einem Laserkommunikationssystem, das sich auf dem norwegischen Raumfahrzeug NORSAT befindet. Um eine optimale Schwingungsreduzierung zu gewährleisten, fragte uns TNO, ob wir Dämpfer herstellen könnten, die für das System und die extremen Bedingungen, unter denen es arbeiten muss, geeignet sind. Im Auftrag von TNO haben wir im 3D-Druckverfahren Titandämpfer entwickelt, in die wir unsere Gummis einvulkanisiert haben. Die verwendeten Gummis wurden in unserem Labor ERT in Deventer (NL) entwickelt. TNO testete schließlich das Ergebnis, wobei das Material die geforderte hochviskose Dämpfung erfüllte, einen niedrigen Ausgasungswert aufwies und zudem sehr sauber war.
Aus Erfahrung wusste ERIKS, dass es möglich war, TNO in diesem Fall zu helfen. Tatsächlich wurde ein ähnliches Material bereits in einem früheren Stadium für das Unternehmen ASML Netherlands entwickelt. Um so viele Informationen wie möglich auf der kleinstmöglichen Fläche unterzubringen, werden bei ASML verschiedene Systeme wie EUV- (Extreme Ultraviolet) und XT-Maschinen eingesetzt. Das von uns verwendete Material, SCVBR®, wird an mehreren Stellen dieser Maschinen erfolgreich zur Dämpfung von Vibrationen eingesetzt. Eine wichtige Voraussetzung für eine fehlerfreie und effiziente Produktion.
Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten des 3D-Drucks erfahren und wie ERIKS ihn einsetzt, um Ihren Produktionsprozess effizienter zu gestalten? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, wir freuen uns auf ein Gespräch!
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