Kirsten Van Praet Juli 20, 2018

Wir haben Ihnen bereits Tipps und Tricks genannt, wie Sie Ihre Metallteile ausrichten und welcher Support sich für welche Geometrie eignet. Dennoch wird es einen großen Teil Ihrer Zeit in Anspruch nehmen, die richtige Supportstruktur zu erstellen und zu bearbeiten. Baufehler verzögern nicht nur die Lieferzeit, sondern haben auch erhebliche finanzielle Auswirkungen.

Während die Metall-AM-Branche wächst und 3D-gedruckte Komponenten immer komplexer werden, werden integrierte, automatisierte Prozesse immer wichtiger. Es ist sehr zeitaufwändig, Supportstrukturen zu erstellen, die das Teil hinreichend verankern und einen Verzug verhindern, sich aber gleichzeitig leicht entfernen lassen. Insbesondere Teile mit einer komplexen Geometrie müssen sehr sorgfältig erstellt werden, da jede Oberfläche ohne ausreichende Abstützung Makel im Teil oder sogar Baufehler verursachen kann.

Wie wäre es, wenn es eine automatisierte Lösung gäbe, die genau die richtige Art von Support an genau der richtigen Stelle platziert? Mit der Datenvorbereitung und Supportentfernung beschleunigt und die Gefahr von Baufehlern gesenkt werden? Und durch die sogar Pulver gespart werden kann, das normalerweise in den Supports eingeschlossen wird? Wir hatten es in unserer 3D-Druckfabrik mit genau diesen Anforderungen zu tun und entschlossen uns, diesem Problem mit der weltweit ersten Software zu begegnen, die die Supporterstellung für den Metall-3D-Druck automatisiert: Materialise e-Stage for Metal.

Vakuumgreifer mit Supportstruktur von Materialise e-Stage for Metal
Vakuumgreifer mit Supportstruktur von Materialise e-Stage for Metal

Verkürzung der Datenvorbereitungszeit um 90 %

Wir waren sehr froh, die ersten Reaktionen aus unserem Kompetenzzentrum in Deutschland zu erhalten: „Die Zeitersparnis bei der Datenvorbereitung, die Sie uns verschaffen, ist unglaublich. Der Aufwand verringert sich mehr oder weniger auf die Ausrichtung des Bauteils und die Ausführung von Materialise e-Stage, was normalerweise ungefähr eine Minute dauert.“ Auftragshersteller ProtoLabs stimmt zu: „Die vorliegenden Arbeiten zeigen, dass unsere Designer mit e-Stage bei jedem Bauteil, das wir annehmen, sicher sein können, eine optimale Supportstruktur zu erreichen. Weil e-Stage uns diese Aufgabe abnimmt, können die Designer ihre Zeit, ihre Energie und ihr Know-how anderen Bereichen widmen. Am Ende dauert das Supportdesign nun in der Regel Minuten anstelle von Stunden."

„Mit e-Stage ist es für uns viel einfacher, neue Partner im Supportdesign zu schulen. Es ist sehr intuitiv und benutzerfreundlich. Endlich kein "Herumprobieren" mehr wie früher. Sobald wir die Bauteilausrichtung verifiziert haben, generiert die Software automatisch sämtliche Supports, die für das Teil erforderlich sind. Entscheidend sind die Überhänge. Auf Basis deren Ausrichtung wird alles auf einmal generiert. Am Ende kommt es zu sehr wenigen Bauteilfehlern im Zusammenhang mit den Supportstrukturen."

- ProtoLabs

Reduzieren von Baufehlern

Indem menschliche Fehler vermieden werden, reduzieren Sie auch die Anzahl an Baufehlern. David Bentley, Production Manager bei Proto Labs, fasst dies wie folgt in Worte: „Unser Ziel ist es, gleich beim ersten Versuch korrekt zu drucken, und bei den meisten Teilen gelingt uns das. Unsere Wiederholungsrate ist sehr niedrig, und diesen Erfolg haben wir zum Großteil der Tatsache zu verdanken, dass e-Stage in der Lage ist, menschliche Fehler aus dem Vorbereitungsprozess zu eliminieren."

Konventioneller Support für ein Gitarrenplektron (links) verglichen mit einem Support von Materialise e-Stage
Konventioneller Support für ein Gitarrenplektron (links) verglichen mit einem Support von Materialise e-Stage

Um 50 % schnelleres Entfernen von Supportstrukturen

Die Zeit für Supportentfernung und die Endbearbeitung verkürzt sich, da die Supports trotz ihrer Stärke leicht zerbrechen und unsere Mitarbeiter sie mit einfachen Werkzeugen entfernen können", ergänzt Bentley. „In der Regel sind dafür nur Zangen oder Scheren erforderlich. Dadurch bleiben kaum Grate, was die Endbearbeitung deutlich erleichtert.“

Saving powder

From our experience,” he says, “powder recovery represents a huge savings for us when using e-Stage for Metal to design our supports. The scaffold-like supports developed by e-Stage contain a great deal of perforations that allow for easy powder escape and prevent entrapment between the part, the build plate and the supports. Should powder become trapped, cutting the part off of the build plate exposes the trapped powder and renders it unusable. With e-Stage we avoid that situation and minimize waste.”

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