Der neue Metall-3D-Drucker von HP „demonstriert die Vorteile der digitalen Fertigung“ bei Schneider Electric

Der weltweit führende Anbieter von Energie- und Industrieautomatisierung, Schneider Electric, lobt als jüngstes Unternehmen die Fertigungsmöglichkeiten, die der neue Metall-3D-Drucker von HP eröffnet.

Auf der IMTS im vergangenen Jahr feierte HP sein lang erwartetes Debüt im 3D-Metalldruck mit der Einführung des Metal Jet S100, einem Binder-Jet-System, mit dem große Mengen an Endverbrauchsteilen wirtschaftlich in 3D gedruckt werden können. Damals wurde viel Wert auf die Kosteneffizienz der Maschine gelegt, da sie mit branchenüblichen MIM-Materialien (Metal Injection Molding) etablierter globaler Pulverlieferanten kompatibel ist. Tatsächlich wurde gesagt, dass dadurch eines der Hindernisse für die Skalierung des 3D-Metalldrucks in industriellen Umgebungen beseitigt würde.

Seitdem ist der Metal Jet S100 auf den Markt gekommen und die Versprechen von HP, Metall-3D-Druck in großem Maßstab anzubieten, scheinen in Erfüllung zu gehen. Einer der ersten Kunden des Unternehmens, Schneider Electric, lobte die Maschine besonders lautstark. Insbesondere hat der Hersteller die HP Metal Jet-Technologie als ideal für die Herstellung von Leistungsfiltern mit neuen, nachhaltigeren Geometrien in größeren Stückzahlen empfunden.

„Wir freuen uns über die neuen Möglichkeiten für unser Unternehmen durch diese Zusammenarbeit mit HP“, erklärte Michael Lotfy, SVP of Power Products & Systems, Nordamerika bei Schneider Electric. „Mithilfe von HP Metal Jet haben unsere Teams einen bewährten Anwendungsfall geliefert, der die Vorteile der digitalen Fertigung und des 3D-Drucks demonstriert, und wir freuen uns darauf, viele weitere Anwendungen zu entdecken, die den sich verändernden Anforderungen unserer Kunden gerecht werden.“

„Wir freuen uns über die neuen Möglichkeiten für unser Unternehmen, die sich aus dieser Zusammenarbeit mit HP ergeben.“

HPs Reise in den Metall-3D-Druck

Während sich der Metal Jet bereits als Erfolg erweist, ist HP in der 3D-Druckbranche eher als Entwickler von Polymerfertigungstechnologien bekannt. Seit das Unternehmen 2014 seine Multi Jet Fusion (MJF)-Technologie vorstellte, haben HP-Systeme über 170 Millionen Teile in 3D gedruckt, mit Anwendungen, die von der Medizin bis hin zu denen im Luft- und Raumfahrtsektor reichen.

In jüngster Zeit wurde MJF von Toyota und SOLIZE beim 3D-Druck von Autoersatzteilen eingesetzt, um die damit verbundenen Kosten und Vorlaufzeiten zu reduzieren. Das Angebot von HP gewinnt auch in Bereichen wie Verpackungen immer mehr an Bedeutung und das Unternehmen hat zuvor mit Unternehmen wie L'Oréal zusammengearbeitet, um das Potenzial des 3D-Drucks für Kosmetikverpackungen auszuloten.

Da sich HP jedoch nicht damit zufrieden gibt, im Polymerbereich Fuß zu fassen, entwickelt das Unternehmen seit langem gemeinsam mit den Branchengrößen Parmatech, GKN Powder Metallurgy und der Legor Group einen Einstieg in den 3D-Metalldruck. Während diese Maschine im Jahr 2018 angekündigt wurde, kam sie erst vier Jahre später aus der Deckung, als sie komplett mit Zubehör und angepriesenen 3D-Druckanwendungen für die Automobil-, Industrie- und Konsumgüterindustrie auf den Markt kam.

Der S100: ein erster Metall-3D-Drucker von HP

Das erste 3D-Drucksystem aus Metall von HP nutzt mehrere Druckbalken für hohe Produktivität und Düsenredundanz. Der HP Thermal Inkjet-Druckkopf ist ein komplexes, integriertes System, das steuert, wie und wo Flüssigkeiten aufgetragen werden. Dieser Aufbau soll es HP Metal Jet ermöglichen, Bindemittel präzise aufzutragen und stabile Teile mit hervorragender Definition herzustellen. Jeder Druckkopf erzeugt einen 108 mm (4,25 Zoll) breiten Druckbereich mit zwei unabhängigen Spalten mit 5.280 Düsen, die in jeder Spalte einen Abstand von 1200/Zoll haben.

Die Maschine verfügt außerdem über zwei unabhängige Versorgungsanschlüsse für HP Metal Jet-Bindemittel und zwei eingebaute Druckregler. In der Praxis arbeiten HP Metal Jet-Drucker mit einem Raster von 1200 x 1200 dpi und einer Schichtdicke von typischerweise 35 bis 140 Mikrometern. Die hohe Voxelauflösung von HP Metal Jet erzeugt dann feine Details und eine präzise Definition von Kanten und Oberflächen sowohl innerhalb als auch außerhalb des Teils, da Fehler durch vierfache Düsenredundanz unterdrückt werden.

Die resultierenden Teile sollen ein hohes Maß an Oberflächengüte und Genauigkeit aufweisen, während die minimale Abhängigkeit der Technologie von Bindemitteln die Herstellung dickerer Teile mit größerer Masse ermöglicht. Wie bei anderen Binder-Jetting-Verfahren entfällt auch beim HP die Notwendigkeit einer zeitaufwändigen Entfernung des Trägermaterials.

Daher vermarktet das Unternehmen den Metal Jet S100 als Mittel zur Herstellung großer Mengen hochwertiger Metallteile mit Endanwendungen in einer Reihe von Branchen – darunter Automobil, Medizin, Industrie und Konsumgüter. Laut HP ist es beispielsweise durch die Verwendung eines der beiden proprietären Materialien, die zusammen mit der Maschine eingeführt wurden, SS 316L, möglich, Komponenten wie Fluidverteiler mit bisher unmöglichen Geometrien in 3D zu drucken, die die Wärmeübertragung in Automobilkonstruktionen optimieren.

Erfahrungsberichte zum HP Metall-3D-Druck

Seit der Einführung seines ersten Metall-3D-Druckers hat HP mehrere Partnerberichte veröffentlicht, die zeigen, wie Erstanwender ihn in der Praxis einsetzen. Beim Landmaschinenhersteller John Deere wird die Technologie nun bei der Produktion von Kraftstoffsystemventilen für Traktoren eingesetzt, mit Verbesserungen in den Bereichen Umwelt, Produktivität und Haltbarkeit.

„Unser Fokus auf Innovation und Nachhaltigkeit steht im Mittelpunkt unseres Handelns für unsere Kunden“, sagte Dr. Jochen Müller, Manager Global Digital Engineering bei John Deere. „Wir sind stolz darauf, zu den Ersten in der Agrarindustrie zu gehören, die die Vorteile des 3D-Drucks sowohl für die Prototypenerstellung als auch für die Endfertigung von Teilen nutzen.“ Durch die Nutzung industrieller 3D-Druckplattformen für Polymere und Metalle entdecken wir Möglichkeiten, effizientere, zuverlässigere und nachhaltigere Geräte zu liefern.“

An anderer Stelle arbeitet HP auch mit der Legor-Gruppe zusammen, um innovative neue Edelmetallmaterialien für den Einsatz mit seinem Metal Jet-System zu entwickeln. Während sich die Unternehmen im Rahmen ihrer Zusammenarbeit zunächst auf die Entwicklung funktionaler Edelstahlaccessoires für den Schmuck- und Modemarkt konzentrieren, zielen sie später darauf ab, Bronze-, Silber- und Goldpulver für den 3D-Druck zu charakterisieren.

„Unsere Zusammenarbeit mit Legor passt perfekt zu HPs Vision, Fertigungsnormen zu durchbrechen, die digitale Fertigung zu beschleunigen und nachhaltige Auswirkungen für Kunden auf der ganzen Welt zu erzielen“, fügte Didier Deltort, Präsident von HP Personalization & 3D Printing, hinzu. „Die Kombination unserer bahnbrechenden Metal Jet 3D-Druckplattform mit der Materialkompetenz und dem kundenorientierten Ansatz von Legor wird die Luxusschmuck- und Modebranche revolutionieren.“

Irgendwelche Fragen? Kontaktieren Sie hier einen Experten für Metall-3D-Druck.

HP hat diesen Artikel gesponsert.

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Das abgebildete Bild zeigt eine Flotte von Metall-3D-Druckern in der Produktionshalle – HP Metal Jet S100. Foto über HP.

Paul hat einen Abschluss in Geschichte und Journalismus und hat eine Leidenschaft dafür, die neuesten Nachrichten aus dem Technologiebereich zu finden.