Additive Fertigung in Kitzingen

Die Industrie fordert eine immer schnellere Fertigung von Prototypen und Kleinserien. Denn reduzierte Entwicklungszeiten bedeuten immer auch eine Kostenreduktion. Vor dem Hintergrund einer weiter fortschreitenden Digitalisierung und Vernetzung – Stichwort: Industrie 4.0 – wird Additive Fertigung die Produktionstechnik auch im Serienbereich revolutionieren. Gießereitechnik wird sie dabei nicht ablösen können, stellt aber jetzt bereits eine wirtschaftlich sinnvolle Ergänzung zu klassischen Verfahren dar.

Die Additive Fertigung hat ihren Ursprung im Rapid Prototyping (Protoypenbau) und wird im englischen als Additive Manufacturing (AM) bezeichnet. Umgangssprachlich ist die Technologie auch als 3D-Druck bekannt. Das enorme Potenzial des Verfahrens liegt im schichtweisen Aufbau von Teilen aus Metallpulver, das mittels eines Laserstrahls zu einem geometrischen Körper umgeschmolzen wird.

Die Gestaltungs- und Konstruktionsfreiheiten sind dabei nahezu unbegrenzt. Beispielsweise können filigrane und komplexe Leichtbaustrukturen oder Hinterschneidungen gefertigt werden, welche mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht realisierbar wären. So sparen massive Bauteile deutlich an Gewicht ein, also an Material und damit letztlich Kosten. Außerdem ist die material-zuführende Herstellung verglichen mit subtraktiven Verfahren wie Drehen oder Fräsen ressourcenschonend, weil der nicht aufgeschmolzene Pulverwerkstoff wiederverwendet wird. Zudem benötigt man in der klassischen Gießerei teure Werkzeuge, z. B. Gussformen. Additiv gefertigte Bauteile hingegen sind schnell und ohne Werkzeuge realisierbar.

Es darf also nicht überraschen, dass Experten dieser Technologie eine rasante Entwicklung vorhersagen, mit Umsatzsteigerungen von ca. 600 % in den Jahren 2014–2020 (Quelle: Siemens). Für Franken Guss eröffnen sich damit neue Märkte, beispielsweise der Ersatzteilemarkt für Oldtimer, die Märkte Luft- und Raumfahrt oder Motorsport, die mit lediglich kleinen Stückzahlen bedient werden.

Um die Evolution der Gießereibranche aktiv mitzugestalten hat Franken Guss im November 2017 eine Fertigungsanlage der neuesten Generation in Betrieb genommen: M2 -Cusing (dual laser) von Concept Laser. Die Entscheidung fiel auf den Lieferanten aus dem nahen Lichtenfels wegen der sehr hohen Qualität der Aluminium-Bauteile, die sich mit dieser Anlage fertigen lassen. Die Bauraumgröße beträgt 250 mm × 250 mm × 350 mm (Breite × Länge × Höhe). Das Bauteile–Portfolio von -Franken Guss entspricht größtenteils diesen Dimensionen. Die Verwendung zweier Laser stellt einen maßgeblichen Produktivitätsvorteil dar.

Mit dem Anschaffen einer Anlage zum Laserschmelzen ist es für Franken Guss aber noch lange nicht getan. Franken Guss hat der Additiven Fertigung einen ganz neuen Bereich auf ihrem Werksgelände gewidmet.

Die Fertigungsanlage wird hier durch eine ganze -Infrastruktur sowie das notwendige Equipment ergänzt, um die ganze Prozesskette intern abbilden zu können: In der Konstruktionsabteilung findet die technische Beratung statt und werden Bauplanänderungen entschieden, wenn es notwendig ist. Die Qualität des Endprodukts wird im 3D-Scanner -kontrolliert, der selbst kleinste strukturelle und Ober-flächen-Makel erfasst. Schliffbilder, Gefügeuntersuchung und Spektralanalyse erlauben eine umfassende Prüfung des Materials. Die mechanische Belastbarkeit des Endprodukts wird ebenfalls schon bei -Franken Guss festgestellt. So deckt der Gießereispezialist die vollständige Prozesskette intern ab.

Für die Kunden der Franken Guss bedeutet dies eine enorme Flexibilität und Zeitersparnis. Für das Unternehmen selbst sind die Weichen gestellt: Für eine Zukunft, in der die Additive Fertigung ein integraler Bestandteil der Franken Guss ist.