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Die Technical University of Koszalin ist die zweite Bildungseinrichtung in Polen, die sich für einen 3D-Drucker mit einem Metall Binder Jetting System von ExOne entschieden hat: An der Fakultät für Maschinenbau wurde im Juni 2020 eine Innovent+ installiert. Der 3D-Drucker ermöglicht es den Studenten, Forschungen auf dem Gebiet der additiven Fertigung durchzuführen und das Potenzial der Technologie kennenzulernen. Darüber hinaus wird die Maschine genutzt, um lokale Unternehmen zu unterstützen und ihnen die Vorteile der additiven Fertigung näherzubringen. „Ich verfolge die Entwicklung der Binder Jetting Technologie bereits seit einigen Jahren. Angesichts ihres Potenzials und der vielfältigen Anwendungsbereiche habe ich daher beschlossen, in eine solche Maschine für unser neues Forschungszentrum zu investieren“, sagt Dr. Błażej Bałasz, Professor der Fakultät.

 

Funktionsweise des Binder Jetting Verfahrens

Das additive Verfahren, mit dem die Innovent+ arbeitet, ist die von ExOne patentierte Binder Jetting Technologie. Dabei wird ein flüssiges Bindemittel selektiv auf Pulverpartikel aufgetragen. Die Materialschichten verbinden sich und werden Schicht für Schicht zu einem Objekt zusammengefügt. Nach dem Druck wird das überschüssige Material entfernt und das Objekt einem Nachbearbeitungsprozess unterzogen. Beim Metall-3D-Druck wird das gedruckte Teil dafür in einem speziellen Ofen unter hohen Temperaturen gesintert.

 

Universitäres Forschungszentrum für additive Fertigungsverfahren

Die Innovent+ ist Teil eines modernen Forschungszentrums: An der Fakultät für Maschinenbau der Universität Koszalin forschen Studierende an innovativen Methoden zur Herstellung von Maschinenbauteilen. Um diese Sparte weiter auszubauen, rief die Fakultät das Projekt „Rapid Prototyping Center“ ins Leben. Das Forschungszentrum ist mit hochtechnologischen Geräten ausgestattet, um additive Fertigungstechnologien zu erforschen. Das Zentrum verfügt unter anderem über einen Laserscanner, der die exakte und schnelle Digitalisierung von Objekten und damit die Erstellung digitaler Modelle ermöglicht. Auch ein einzigartiger Apparat, mit dem unter Laborbedingungen Metallpulver hergestellt werden können, sowie eine Prüfmaschine zur Untersuchung der Festigkeit und Verschleißbeständigkeit der Teile gehören zur Ausstattung.  

Kernstück des Zentrums sind zwei Metall-3D-Drucker, die mit zwei verschiedenen Produktionsmethoden arbeiten: Einer basiert auf der Methode des Lasersinterns, der andere ist die Innovent+ von ExOne. An ihr wird derzeit mit dem Metallpulver 316L geforscht. Zukünftig sollen aber auch weitere Legierungen wie 17-4PH, Kupfer und Werkzeugstahl zum Einsatz kommen. „Vor uns liegt ein interessanter Weg voller Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, den wir gemeinsam mit unseren Studenten gehen werden“, sagt Prof. Dr. Błażej Bałasz.

 

Additive Fertigung bietet Design ohne Grenzen

Die Innovent+ und das gesamte Forschungszentrum möchte die Universität Koszalin auch dazu nutzen, den in der Region ansässigen Industriebetrieben die Vorteile der additiven Fertigung zu vermitteln. Additive Fertigungsverfahren ermöglichen einen völlig neuen Ansatz bei der Konstruktion von Maschinenteilen. Die additive Fertigung bietet im Gegensatz zu traditionellen Fertigungsmethoden eine enorme Gestaltungfreiheit. Selbst komplexe Formen mit unterschiedlichen Eigenschaften können dadurch einfach und schnell hergestellt werden. „Bisher waren unsere Möglichkeiten durch die Form der Werkzeuge, die bei der Herstellung des Teils verwendet wurden, begrenzt. Bei der additiven Fertigung stoßen wir dagegen nicht auf solche Einschränkungen“, erklärt Prof. Dr. Błażej Bałasz.

Zukünftig strebt die Fakultät für Maschinenbau verschiedene Kooperationen mit lokalen Unternehmen an. Im Rahmen dieser sollen praxisnah weitere Forschungsprojekte durchgeführt werden. Als Vorreiter im Bereich der Metall-3D-Drucktechnologie möchte die Universität Koszalin damit Impulse für das innovative und zukunftsweisende Fertigungsverfahren setzen.

Błażej Bałasz, BEng, PhD, DSc

Von links:
Waldemar Kuczyński, BEng, PhD, DSc
Błażej Bałasz, BEng, PhD, DSc
Tomasz Szatkiewicz, BEng, PhD

ExOne Innovent+
Metall 3D Drucker an der Universiy of Technology in Koszalin, Polen










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