Arburg hat die Software für seine Freeformer so optimiert, dass sich künftig alle wasserlöslichen Armat-Stützmaterialien in einer für das Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) optimierten Gitterstruktur realisieren lassen. Dadurch verkürzen sich die Bauzeiten im AKF-Prozess um bis zu 55 Prozent - bei gleichzeitig reduziertem Materialverbrauch. Das wasserlösliche Stützmaterial lässt sich anschließend ohne manuelle Nacharbeit auswaschen.
"Auf der US-Messe rapid + tct 2022 in Detroit präsentieren wir, wie sich komplexe Freeformer-Bauteile dank einer prozessoptimierten gitterförmigen Stützstruktur je nach Geometrie und Anwendung im AKF-Verfahren um rund 40 bis 55 Prozent schneller additiv fertigen lassen", erklärt Martin Neff, Abteilungsleiter Kunststoff-Freiformen bei Arburg.
Optimierte Software für beschleunigten Prozess
Möglich wird die schnellere Baugeschwindigkeit durch eine Optimierung der Freeformer-Software: Ab sofort werden für alle Bauteile mit Geometrien, die eine Stützstruktur erfordern, die wasserlöslichen Materialien Armat 11 und Armat 12 so auf den beweglichen Bauteilträger aufgetragen, dass eine verfahrensoptimierte Gitterstruktur entsteht. Statt eines kompakten Aufbaus ergeben sich durch einen Füllgrad von nur rund 20 Prozent Leichtbau-Strukturen, die sich zudem im nächsten Schritt ohne Nacharbeit schneller als zuvor entfernen lassen. Die Gitterstrukturen sparen somit Zeit für Aufbau des Bauteils und Auflösen des Stützmaterials und damit verbunden Material und Kosten.
Schneller zum funktionsfähigen Bauteil
Auf der rapid + tct 2022 fertigt ein Freeformer 300-3X als typisches Bauteil ein S-förmiges Rohr aus PP. Als Stützmaterial kommt hier wasserlösliches Armat 12 zum Einsatz. Bei diesem Beispiel reduziert die Gitterstruktur die Bauzeit um rund 50 Prozent.
Besonders eindrucksvoll ist das Einsparpotenzial beim Funktionsmodell einer komplexen Kniehebel-Schließeinheit einer Allrounder-Spritzgießmaschine im Maßstab 1:16, die über die achttägige Laufzeit der Messe K 2016 im AKF-Verfahren hergestellte wurde. Die Bauzeit für das ABS-Bauteil inklusive Stützmaterial betrug damals über 200 Stunden. Dank Gitterstruktur kann die Bauzeit jetzt um 54 Prozent auf 92 Stunden reduziert werden. Das Stützmaterial (600 Gramm) lässt sich innerhalb von nur zehn Minuten komplett auswaschen. Zurück bleibt das Kniehebel-Modell mit rund 30 beweglichen Gelenken.
Stützmaterialien für den Freeformer
Bei der Entwicklung neuer Stützmaterialien für den Freeformer arbeitet Arburg u. a. mit Hochschulen und renommierten Materialpartnern zusammen. Für viele Materialien wie z. B. ABS Standard ist das wasserlöslich Stützmaterial Armat 11. Speziell für PP bietet Arburg das ebenfalls wasserlösliches Armat 12 an.
