Sand in Motion: 3D gedruckte Kerne im Serieneinsatz

Juli 27, 2016

Willkommen im digitalen Zeitalter - eine Erfolgsgeschichte in 3D

Die Welt wird immer digitaler
Die Entwicklung macht auch vor traditionellen Branchen wie Gießereibetrieben nicht halt. Um den Übergang von herkömmlichen Fertigungsprozessen zum integrierten industriellen 3D-Druck zu ermöglichen, hat die bayerische ExOne GmbH erfolgreiche Partnerschaften mit Gießereien und Modellwerkstätten aufgebaut und sich so zu einer der weltweit führenden Firmen in der Produktion von anddrucksystemen entwickelt.

Erfolg durch individuelle Fertigung

Die Integration der 3D-Drucktechnologie für die Prototyperstellung und Produktion von Sandformen und -kernen für Gussteile – von geringen Mengen bis hin zu großen Stückzahlen –unterstützt die Gießereibetriebe beim Ausbau ihrer Geschäftsmodelle.

Enorme Zeit- und Kostenersparnisse

Weil klassische Modelleinrichtungen entfallen, reduzieren sich beim 3D-Druckprozess die Produktionszeiten erheblich, und damit natürlich auch die Kosten. Auf eine gute und enge Zusammenarbeit mit ihren Partnern legen die Gersthofer großen Wert. Im gesamten Entwicklungs und Produktionsprozess wird darauf geachtet, dass der Kunde in der Lage ist, neue Konzepte in Sachen Design, Prototypen und Produktionsteile umzusetzen – und zwar genau dann, wenn sie benötigt werden.

Breit aufgestellt
Während das börsennotierte Unternehmen mit Hauptgeschäftssitz in den USA in den weltweiten Production Service Centern seine Dienstleistungen für industrielle Kunden aus verschiedensten Branchen anbietet, werden ausschließlich in Gersthofen 3D-Drucksysteme für den Sanddruck gefertigt. Dabei kommen traditionelle industrietaugliche Materialien wie beispielsweise Quarzsand und Keramik zum Einsatz.
Es wird unentwegt geforscht und weiterentwickelt

Der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Produkten und Prozessen liegt bei ExOne eine aktive Innovationsstrategie zugrunde.An der Verbesserung der Produkte und Prozesse wird stetig gearbeitet. Die Entwicklungsabteilung testet ständig neue Materialien und Verfahren und qualifiziert sie bis zur Serienreife. Oberste Priorität haben dabei der Kunde und seine Produkte, denn ExOne hat es sich zum Ziel gesetzt, Unternehmen beim Übergang von traditionellen Fertigungsprozessen zum integrierten industriellen 3D-Druck bestmöglich zu unterstützen.

Geht nicht, gibt's nicht!

ExOne baut auf die direkte Nähe zum Kunden. ExOne realisiert mit seinen Partnern auch visionäre Vorstellungen. Von der Idee bis zur Auslieferung der Produkte garantiert das Hochtechnologieunternehmen seinen Kunden reibungslose Abläufe. 

Individuelle Fertigung auf höchstem Niveau

Ganze Maschinen werden exakt nach Kundenwunsch gefertigt und individuell auf spezifische Anforderungen abgestimmt. Die qualitativ hochwertige Fertigung bei ExOne gewährleistet ein reproduzierbares Qualitätsniveau bei der Herstellung der 3D-Druckanlagen. Gut durchdachte und ausgeführte Fertigungs- und Montageprozesse garantieren maximale Präzision bei der Produktion und eine hohe Verfügbarkeit der
Maschinen im anschließenden Industrieeinsatz.

Sandformen: Hochpräzise und detailreich

Detailgetreu und präzise realisiert die hohe Performance der ExOne 3D-Drucker Sandformen und -kerne auch in ausgesprochen komplexen Geometrien. Die Formen verfügen zudem über eine sehr hohe Konturenschärfe und mechanische Festigkeit. Selbst bei komplizierter Formgebung mit Hinterschneidungen liefern die Drucksysteme beachtliche Ergebnisse. Hinzu kommt, dass sich im 3D-Druck Sandformen in kürzester Zeit drucken lassen. Bei der konventionellen Herstellung von Formen dagegen kann allein die Fertigung von Modelleinrichtungen bereits mehrere Wochen in Anspruch nehmen. Die 3D-Formen entstehen unter Verzicht aufwendiger und teurer Modelle, vollautomatisch und rein nach CAD-Daten. Eventuelle Änderungen oder erforderliche gießtechnische Anpassungen können direkt umgesetzt werden und sorgen auf diese Weise sowie aufgrund der hohen Oberflächengüte und vorbildlichen Maßhaltigkeit für weniger Nacharbeit am fertigen Gussteil.

Von der Prototypen- bis zur Serienfertigung
Das aktuelle Maschinensortiment von ExOne deckt alle Einsatzbereiche von der Prototypen- bis zur Serienfertigung ab. S-Print, S-Max oder das „Flaggschiff“ des Unternehmens für die industrielle Serienproduktion, die Exerial: Ausmaß und Geschwindigkeit der ExOne-Produktionsdrucker bieten Industriequalität bei der schnellen Herstellung komplexer Sandformen und Kerne. Auch unter harten Einsatzbedingungen zeichnen sich die am Standort Gersthofen hergestellten Maschinen durch Langlebigkeit und Zuverlässigkeit aus und zählen zu den schnellsten am Markt verfügbaren 3D-Druckern. Die 3D-Druckmaschinen aus dem Hause ExOne sind genau, einfach zu bedienen, hochproduktiv und eignen sich für die Produktion komplexer Geometrien und unterschiedlicher Gussanwendungen.

Geprüfte Qualität garantiert beste Ergebnisse

Um selbst höchsten Ansprüchen zu genügen, durchläuft jedes ExOne Produkt vor der Auslieferung ein 3D-Prüfverfahren mittels optischer Messtechnik. Das Qualitätsmanagementsystem überlässt dabei nichts dem Zufall, auch Zulieferteile unterliegen den strengen Qualitätsmaßstäben. Vorgeschriebene und fest implementierte Prüfschritte sichern in jedem Produktionsstadium die Einhaltung der strikten Toleranzvorgaben.

Von der Tinte bis zum Binder
Beim Drucken komplexer Teile aus industrietauglichen Materialien verwendet ExOne die bewährte „Binder Jetting“-Technologie. Damit ist ein additiver Produktionsprozess gemeint, bei dem aktivierter Sand Schicht für Schicht auf eine Bauplattform aufgetragen wird. Wie beim Tintenstrahldrucker die Tinte, wird hier ein flüssiges Bindemittel per Druckkopf gezielt auf eine Sandschicht aufgetragen und verbindet sich mit dem Material. Durch den gezielten Auftrag des Binders entsteht schließlich die 3D-Geometrie. Auf Basis dieser Technologie lassen sich hochkomplexe Formen herstellen, dem Design sind dabei keine Grenzen gesetzt. Weitere Vorteile im Vergleich zu anderen additiven Herstellungsverfahren: „Binder Jetting“ benötigt keine feste Bauplatte, da die Teile beim Druckvorgang vom losem Sand gestützt werden.
Ein Unternehmen auf Expansionskurs

Das 2014 fertiggestellte „S. Kent Rockwell 3D-Druck-Innovations-Center“ im bayerischen Gersthofen im Großraum von Augsburg ist der europäische Hauptgeschäftssitz der ExOne GmbH. Auf mehr als 30 000 m² erstrecken sich hier moderne Büroräume und großzügig angelegte Produktionshallen. Neben der Muttergesellschaft in den USA verfügt das expansionsorientierte Unternehmen über weitere Standorte in Italien, Schweden und Japan sowie weltweite Vertriebspartner für seine Dienstleistungen und Lösungen im Bereich Sandkernfertigung für Gussanwendungen. Über 300 Mitarbeiter beschäftigt ExOne derzeit weltweit. Damit hat sich die Anzahl der Beschäftigten in den letzten drei Jahren nahezu vervierfacht. 

Ein “Sandman” mit Erfahrung

Rainer Hoechsmann ist Geschäftsführer der ExOneGmbH und auch für die globale Koordination und technische Entwicklung der Produkte zuständig.
1999 war er Mitbegründer der Generis GmbH in Augsburg, aus der 2003 die Prometal RCT GmbH, Vorgängerin der ExOne GmbH, hervorging. Rainer Höchsmann ist Initiator und Inhaber einer Vielzahl von internationalen Patenten im 3D-Druck.