Matthies 3D Druck Logo 2020 klein - 3D-Druck aus Metall und Kunststoff

Premium 3D

Additive Manufacturing

made by

Matthies Druckguss

Druckguss ist unsere wichtigste Kerntechnologie in Deutschland. Bauteile in diesem Verfahren hergestellt, sind weit verbreitet und aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. So finden sie beispielsweise in vielen PKW Anwendung, unterstützen uns bei der Arbeit am Schreibtisch oder geben uns Sicherheit in Form von Sprinklern an vielen Decken von Einkaufsmalls.

Nun gibt es aber Situationen, in denen sind die klassischen Herstellungsverfahren in Ihren Möglichkeiten sehr eingeschränkt. Gerade wenn es um innenliegende Hohlräume oder hinterschnittene Bereiche geht, stellt sich häufig die Frage der möglichen Umsetzung. Zudem ist gerade im Fahrzeugbau der stetige Wunsch nach Gewichtsersparnis vorhanden, doch irgendwann ist die Konstruktion so ausgereizt und optimiert, dass auch beim wirtschaftlichen Druckgiessen keine signifikanten Einsparungen mehr möglich sind.

Diese Problemstellung lässt sich sehr effektiv mit der additiven Fertigung lösen. Die Herstellung in einem der etablierten 3D Druckverfahren, wie z. B. SLM oder FDM, bietet hier Ansatzpunkte, an denen im konventionellen Giessen Grenzen gesetzt sind. Durch das generative Design von Schichten ist es möglich, optimal gestaltete Bauteile herzustellen, die geometrisch alle Freiheitsgrade beinhalten. Außerdem kann die Innenstruktur hohle Bereiche enthalten ohne dabei an Festigkeit einzubüßen. Durch die Ausführung einer Netz- oder Rippenstruktur kann das Gesamtgewicht damit um bis zu 60 % gesenkt werden.

Additive Manufacturing

3D Druck mit Metall und Kunststoff.

Die Komplexität eines Bauteils ist nicht mehr linear mit Mehraufwand gekoppelt. Man spart Zeit, Material und Geld. Statt beispielsweise einen großen Aluminiumblock in ein endkonturnahes Bauteil zu verwandeln, bei dem viele Späne durch fräsen entstehen, wird durch die additive Fertigung nur dort Material gedruckt, wo es auch gewünscht oder notwendig ist. Zudem ist die Entwicklungszeit zwischen 3D-Modell und fertigem Bauteil sehr kurz. Ideen und Änderungen können schnell getestet werden, denn die die digitale Änderung im 3D-Modell ist praktisch die einzige Variable.

Die Zwei größten Vorteile sind:

  • Schnelle Realisierung von Prototypen und Ideen
  • Einzigartige, komplexe Strukturen, die herkömmlich nicht herstellbar sind

Wir sind fähig aus verschiedenen Kunststoffen, aber auch aus klassischen Metallen für Sie zu fertigen. Für jede Anwendung gibt es das passende Material. Fragen Sie uns einfach unter:

am@druckgiesser.com

Was ist möglich?

Große Materialauswahl

Aluminium, Stahl & Kunststoff

Hinterschnitte und Schattenbereiche

an Außenkonturen

Gewichtsoptimierte Gefüge

(Hohlstruktur mit Versteifungsgeflecht)

Freiformgestaltung

bei Bohrungskanälen

Materialersparnis

bis zu 60 %

Matthies Additive Manufacturing

Die Möglichkeiten sind vielfältig

Genau wie auch die Anwendungsbereiche der Bauteile.
Bestens geeignet ist die additive Fertigung für Prototypen oder Kleinserien, gerade wenn Verbauungs- oder Zulassungsvorprüfungen durchgeführt werden müssen und die entsprechenden Serienteile noch nicht verfügbar sind.
Oder es soll bereits in der Designphase geprüft werden, inwieweit Änderungen nötig oder auch möglich sind, dann bietet sich der 3D Druck an.
Vielleicht fehlt Ihnen auch nur das passende Ersatzteil, da das Original nicht mehr zu beschaffen ist?

Wir konnten den 3D - Metalldruck bereits erfolgreich für unsere Prozesse nutzen! Bei der Herstellung von Konturkernen zur Ausformung eines tiefen Konturbereichs eines Druckgussteils, haben wir den Test gewagt. Es wurde der gleiche Konturkern zweimal angefertigt, einmal in konventioneller Herstellung und einmal additiv. Hierbei war es für uns umso wichtiger, die endkonturnahe Kühlung zu realisieren. Eine Aufgabe, die konventionell nur suboptimal umsetzbar ist. Im 3D - Druck jedoch mit optimalen Ergebnissen. Vergleichen Sie die Bilder selbst!

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen unter:

am@druckgiesser.com
Optimierter Aufbau

Die inneren Werte machen den Unterschied

Die Temperierung von Formkernen stellt im Druckguss immer wieder eine Herausforderung dar.
Durch die subtraktive Herstellung der Kühlkanäle (linke Darstellung) waren die geometrischen Ausprägungen bis jetzt limitiert.

J 0137 2019 03 Einsatz mit Kuehlung 2020 Oct 06 11 03 23AM 000 CustomizedView5074280222 png alpha - 3D-Druck aus Metall und Kunststoff J 0137 2019 03 Einsatz mit Kuehlung 2020 Oct 06 11 02 31AM 000 CustomizedView5074280222 png alpha - 3D-Druck aus Metall und Kunststoff

Durch das additive Herstellen im SLM - Verfahren konnten die Kühlkanäle (rechte Darstellung) jetzt geometrisch so gestaltet werden, wie es die Berechnungen voraussagen. Die Basis für optimale produzierte Gussteile.

Die neue und optimale Geometrie der Kühlkanäle führt zu einer Energieeinsparung von bis zu 65 % gegenüber dem herkömmlichen Prozess. Zudem konnte die Anfahrzeit, bis erste werkzeugfallende i. O. (in Ordnung) Teile produziert wurden um 40 Minuten verkürzt werden. Für uns ein Meilenstein!

Unsere
Herstellungsverfahren

Bei Matthies Druckguss nutzen wir schon lange die bekannten Arten der formativen- und subtraktiven Fertigungsmethoden, wie z. B. giessen, fräsen oder drehen. Doch vor einiger Zeit haben wir damit angefangen, uns mit den additiven Fertigungsmethoden zu beschäftigen.

Und das aus gutem Grund!

Additive Fertigung, oder 3D-Druck, öffnet Möglichkeiten und Wege, an denen die herkömmlichen Methoden scheitern. Strukturen, die vorher nicht möglich waren, werden durch diese Technologien ermöglicht. Beispiele dafür wären hohle Bauteile, generative bzw. topologisch optimierte Designs, die so weder durch gießen, fräsen oder drehen herstellbar sind.

Konventionelle Herstellung

Wie beschreibt man das Verfahren?

Bei der konventionellen Fertigung werden meistens die klassischen Bearbeitungsvarianten aus dem Bereich der subtraktiven Fertigungstechnologien eingesetzt, wie z. B. bohren, fräsen, drehen oder erodieren.

Wo ist der Unterschied zum Additiven Verfahren?

Bei den klassischen Bearbeitungsvarianten muss Material aus einem Grundwerkstoff abgetragen werden, um zur gewünschten Endkontur zu gelangen. Hierbei kann ein enormer Bearbeitungsaufwand entstehen.

Welche Kosten sind damit verbunden?

Bei der konventionellen Fertigung ist die Anfangsinvestition relativ hoch und amortisiert sich damit über die Laufzeit bzw. die zu fertigende Stückzahl. Das Verfahren ist damit für die Serien- und/oder Massenproduktion eines Bauteils ausgelegt und optimal.

Trotzdem sind die Kosten von der Geometrie, der Größe des gewünschten Bauteils und dem gewählten Grundmaterial abhängig.

Welche Produktionszeiten muss ich einplanen?

Von der Idee zum fertigen Bauteil vergehen im Durchschnitt 8-10 Wochen. Das liegt in der Regel an den einzelnen Arbeitsschritten, die durchlaufen werden müssen, um ein fertiges Produkt zu erhalten.

Additive Herstellung

<