third dimensions magazine 03/15

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Verbatim Hochwertige Filaments

Toolcraft / APWorks Hightech Innovation

Moulding Expo Industrielle Revolution

thirdDIMENSIONSmagazine

issue 3/2015

third DIMENSIONS magazine / content

content Wenn neue Technologien auf dem Markt drängen, wird das von den Skeptikern oft als Bedrohung empfunden. Beim 3D-Druck ist das nicht anders. Durch die generativen Ferti-gungsverfahren sehen nicht wenige Unternehmen ihr Ge-schäftsmodell gefährdet. Man-che glauben, der 3D-Drucker wird in Zukunft die ganze Bran-che vom Markt fegen. Doch wer nur die Risiken sieht, der verkennt die Chancen...

Schwerpunktdieser Ausgabeinhalt


Stratasys Europa Quo Vadis EMEA

Moulding Expo 3D-Druck im Überblick

INDMATEC GmbH Hochleistungskunststoff für FDM

Verbatim GmbH Neues Marktpotential

Toolcraft / APWorks Hightech Innovation

third DIMENSIONS magazine Editor in Chief: Joerg Binz Art Direction: Arno Krämerthird DIMENSIONS publishing Feldkirchner Straße 1d 85599 Parsdorf / Munich Fon: +49 89 30789007 e-mail: [email protected] www.issuu.com/thirddimensions

Stratasys / ULA Rocket Men

Makerbot Einsatz an der Universität

Arburg Umweltfreundliche Kleinserien

colorfabb Glanz und Gloria

3D Kitbash Knochen-Job

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Quo Vadiscenter, state-of-the-art showroom and training facility. It also includes three workshop rooms dedicated to supporting EMEA universities and research institutions. As Stratasys continues to pioneer 3D printing, the facilities’ workshop rooms are designed for its continued collabora-tions with university and research institutions as they push the boundaries of the technology. // www.stratasys.com/de /

End of March Stratasys Ltd. opened its new 5.000 m², state-of-the-art EMEA Headquarter in Rheinmuenster, Germany. The new building will support the company’s goal to meet growing capacity requirements, while increasing customer service through new market-leading customer training and benchmarking facilities. The new Headquater includes an advanced benchmark

“To meet existing and future growth ex-pectations, we have moved to a facility specifically designed to cater to our cus-tomer needs and our expanding opera-

tions. With customer service as the driving force for everything we do, our new facility features dedicated training facilities and an exceptional benchmark center, demonstrating our commit-ment to customers and their continued growth and success.”

Andy MiddletonSenior Vice President StratasysGeneral Manager EMEA

/ eventsthird DIMENSIONS magazine

InnovatIonsschub durch 3d-druck?

Die Rapid.Area wird auf der Moul-ding Expo das Themenfeld der ge-nerativen Technologien umfassend abbilden.

Ob nun als dritte industrielle Revolution oder Industrie 4.0 bezeichnet – das Thema Generative Fertigung ist in aller Munde. Manche sprechen gar von der Verdrängung der traditionellen Fertigung durch die generative Techno-logie. Sind diese Befürchtungen berechtigt und wo geht der Trend hin? Die Moulding Expo will hier Licht ins Dunkel bringen.

Wenn neue Technologien auf den Markt drän-gen, wird das von den Skeptikern oft als Bedro-hung empfunden. Beim 3D-Druck ist das nicht anders. Durch die generativen Fertigungsver-fahren sehen nicht wenige Modell- sowie Werk-zeug- und Formenbauer ihr Geschäftsmodell gefährdet. Manche glauben, der 3D-Drucker wird in Zukunft die ganze Branche vom Markt fegen. Doch wer nur die Risiken sieht, der ver-kennt die Chancen. Die Moulding Expo bringt die etablierte Industrie und die junge, aufstre-bende Branche rund um das Additive Manufac-turing und den 3D-Druck zueinander. Die Messebesucher können sich in der „Rapid.Area“ in Halle 4 einen konzentrierten Überblick des Fachbereichs Generative Fertigung ver-schaffen. Etwa 30 führende Unternehmen wie die Stratasys GmbH, die RTC Rapid Technologies

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Kostenfreier Eintritt!Wer sich gerne von den vielfältigen Mög-lichkeiten des 3D-Druck´s auf der Moulding Expo 2015 überzeugen möchte, dem bie-ten wir die Gelegenheit: 50 Eintrittskarten stehen zur Verfügung – natürlich kostenlos für unsere Leser! Senden Sie uns einfach eine Email mit dem Stichwort „Moulding Expo“ im Betreff an die [email protected]

gezogen. Denn vom 3D-Modell ist man schnell beim Formeinsatz für eine Kleinserie. Fachvorträge renommierter Referenten zu Tech-nologien im Werkzeug und Formenbau ergän-zen das umfangreiche Programm der Moulding Expo. Mehr Informationen zur Messe finden Sie unter// www.moulding-expo.com /

GmbH, die voxeljet AG oder auch 3D Concepts sind dort zu finden. Ihre Deutschlandpremiere feiert die swiss3Dprinting, eine gerade erst ge-gründete Schweizer Initiative zur Förderung von additiven Produktionstechnologien. Beim Rapid Manufacturing steht aktuell der Prototypenbau im Vordergrund - in der Rapid.Area wird jedoch keine inhaltliche Trennlinie zum Werkzeugbau

/ newsthird DIMENSIONS magazine

Das Marktpotential spricht fUer sich

Die 3D-Druck-Branche erfährt derzeit eine posi-tive Entwicklung und profitiert von einem bei-spiellosen Wachstumsschub. Die Marktforscher von Gartner erwarten weltweit einen Anstieg bei der Auslieferung von 3D-Druckern von ca. 110.000 Stück in 2014 auf mehr als 2,3 Millio-nen Stück in 2018. Als Tochterunternehmen der Mitsubishi Chemical Holdings Group hat es sich Verbatim zum Ziel gesetzt, der weltweit führen-de Zulieferer der wachsenden 3D-Druckerindus-trie zu werden.Neben den ABS- und PLA-Filaments wurde En-de März auf der 3D Printshow in Berlin das fle-xible „PRIMALLOY“-Hochfestigkeits-Filament

Bis dato war Verbatim als Unternehmen für Speicherlösungen wie CDs, DVDs, externe Fest-platten oder Speicherkarten bekannt. Ab sofort mischt das Unternehmen mit einer Reihe von hochwertigen ABS-, PLA- und weiteren speziellen Materialien im Markt der 3D-Fila-ments mit.

„Die 3D-Druck-Branche erfährt derzeit eine positive Entwick-lung und profitiert von einem beispiellosen Wachstumsschub. Aktuell kommen zunehmend neue und technisch ausgereif-tere 3D-Drucker auf dem Markt,

die für die Nutzung im privaten Bereich, an Schulen und Uni-versitäten sowie für wichtige Geschäfts- und Industrieanwen-dungen bestimmt sind. Verbatim wird diesem Marktpotential ab sofort mit hochwertigen Filaments gerecht.“

Rüdiger Theobald, EUMEA Marketing Director, Verbatim GmbH

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– ein thermoplastisches Elastomer (TPE), das im Vergleich zu Standardmaterialien eine größere Flexibilität und Gummielastizität aufweist – vor-gestellt. Das Material eignet sich zum Beispiel ideal für den Automobilsektor (Türverschlüsse, Schutzummantelungen) sowie für Prototypen im Haushalt oder in der Industrie (Zahnbürsten, Schutzbrillen, Griffelemente, Elektrowerkzeu-ge, Mobiltelefone). Zu den besonderen Eigen-schaften von PRIMALLOY gehören eine gute mechanische Festigkeit, Ölbeständigkeit, Che-mikalienbeständigkeit, Biegewechselfestigkeit

und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit so-wie eine Härtestabilität in großen Temperatur-bereichen.Die Verbatim-Filaments sind in verschiedenen kräftigen Farben als 1 Kg-Spule in den Durch-messern 1,75 mm bzw. 2,85 mm erhältlich. Wei-tere Informationen finden Sie unter// www.verbatim.com /

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HocHleistungskunststoff fuer fDM Neben dem hohen Schmelzpunkt ist der Hoch-

leitungskunststoff nicht nur härter und zugfes-ter als herkömmliches PLA oder ABS Filament, sondern auch abriebfest und resistent gegen-über vielen Chemikalien - ideal für technische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindus-trie, der Automobilbranche oder dem Chemie-ingenieurswesen. Die INDMATEC GmbH bietet seinen Kunden nicht nur das Know-How aus der Materialwissenschaft, sondern unterstützt die-se auch bei der Umrüstung von Druckern, der Optimierung von Druckparametern oder bei Beratungen und Schulungen zum Thema FDM-Druck. Weitere Informationen zum Hochleist-ungskunststoff PEEK finden Sie unter// www.indmatec.com /

Dass die technischen Möglichkeiten des FDM 3D-Drucks noch lange nicht ausgeschöpft sind, beweist das deutsche Start-Up INDMATEC. FDM – Fused Deposition Modeling – ist ein Druck-verfahren des Rapid Prototyping, bei dem das Werkstück schichtweise aus einem schmelzfähi-gem Kunststoff aufgebaut wird. Der INDMATEC GmbH ist es nun gelungen den Hochleistungs-kunststoff „PEEK / Polyetheretherketon“ auf ei-nem marktüblichen FDM-Drucker einzusetzen. Bisher war es nur möglich, PEEK mit den übli-chen Verarbeitungsmethoden wie CNC-Fräsen oder im Spritzgussverfahren zu bearbeiten. Mit dem additiven Fertigungsverfahren kann man das Material nun auch ohne Verluste nutzen und Material einsparen. Allerdings hat PEEK ei-nen Schmelzpunkt von ca. 343 °C. Aus diesem Grund wird auch ein entsprechender Druckkopf (Hot-End) benötigt.


Knochen-JobWas möchte der Besitzer eines 3D Druckers? Drucken! Ob sinnvolle oder sinnlose Objekte, die bekannten Plattformen bieten dazu die un-terschiedlichsten Dateien an. Neues in dieser Rubrik bietet 3DKitbash.com an. Mit den „Bone-heads2“ geht der bekannte Anbieter nun via Kickstarter erneut an den Start. Die Zielgruppe ist klar: alle die das skurrile Etwas lieben und ein bisschen verrückt sind. Also eine breite Ziel-gruppe – ob Mama´s und Papa´s, Hobbydrucker oder auch bildungswillige Lehrkräfte: 3DKitbash hat für alle den richtigen Druckjob. Die Objekte werden über einen eigenen Shop vertrieben und sind so angelegt, dass sie auf jedem Einsteiger 3D-Drucker mit 100x100 mm Druckplatte verarbeitet und ohne Supportmate-rial gedruckt werden können. Neben den Bone-heads bietet 3DKitbash auch die Aktionfigur „Niq“ sowie die Fashionpuppe „Quin“ an. Mehr Informationen zu den Boneheads finden Sie in Kickstarter.com oder unter// www.3DKitbash.com /


Glanz und Gloria

angereichertes, kohlenstofffaserverstärktes Fila-ment, zur Verfügung. Das auf dem Amphora 3D-Polymer von Eastman Chemical basiert Produkt verfügt über interessante Eigenschaften wie etwa eine extrem hohe Biegefestigkeit, gerin-ge Bruchdehnung, eine hohe Schmelzfestigkeit und -viskosität, hohe Maßgenauigkeit sowie ei-ne matt-schwarze Oberfläche. Die neuen Filaments sind ab sofort bei color- Fabb erhältlich. Weitere Informationen und Spe-zifikationen finden Sie unter// www.colorfabb.com /

Was nützt der beste 3D-Drucker, wenn nicht das geeignete Verbrauchsmaterial (Filament) vorhanden ist – und das natürlich in den unter-schiedlichsten Farbvariationen. Doch manche Farbauswahl kommt an ihre Grenzen, wenn der Anwender ausgefallene Objekte drucken möch-te – zum Beispiel in Messing, Bronze, Kupfer oder Holz und Bambus. Hier hat der niederländische Hersteller colorFabb die Lösung. Seit kurzem führt er diese Filaments im Programm. Darüber hinaus steht dem Anwender nun auch das neue colorFabb XT-CF20, ein mit 20% Carbonfasern

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mittels hochfrequenter Piezotechnik schicht-weise auf den Bauteilträger auf. Der bewegliche Bauteilträger wird so positioniert, dass jeder Tropfen auf die vorher berechnete Stelle gesetzt wird. So entsteht Schicht für Schicht das ge-wünschte dreidimensionale Bauteil. Vorteil des Freeformer: es fallen weder Staub noch Emissi-onen an und somit sind keine Absauganlagen oder Kühlwasser notwendig. Weitere Informa-tionen finden Sie unter// www.arburg.com /

Der deutsche Maschinenbauer Arburg gehört zu den bekannten Herstellern von Spritzgießmaschi-nen – sowie einem innovativem System für die additive Fertigung: dem Freeformer. Mit dem Free-former hat das Unternehmen sein industrielles Produktionsangebot für die Kunststoffverarbeitung funktionsferti-ger Einzelteile und variantenreicher Kleinserien erweitert. Beim Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) bilden handelsübliche, kostengünstige Kunststoffgranulate die Grundlage – einer der Vorteile gegenüber anderen Verfahren der addi-tiven Fertigung. Das Granulat wird ähnlich wie beim Spritzgies-sen zunächst in einem Plastifizierzylinder ein-geschmolzen. Eine starre Austragseinheit mit spezieller Düse trägt kleinste Kunststofftropfen

UmweltfreUndliche Kleinserien

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InnovatIon fUEr HIgHtEcH-BaUtEIlE

Materialien, sowie eine Bauteileerzeugung in-nerhalb kürzester Zeit bei besonders geringem Werkstoffabfall. Toolcraft arbeitet stets an der Verbesserung des Verfahrens sowie an der Er-weiterung seiner Materialbasis – Scalmalloy ist hier eine perfekte Ergänzung. Es ist ein korro-sionsbeständiges Material mit der spezifischen Festigkeit von Titan bei gleichzeitig hoher Zä-higkeit. Zudem ist es mehr als doppelt so fest

Das Metall-Laserschmelzen erfreut sich einer steigenden Beliebtheit. Das Verfahren hat den Sprung vom Rapid Prototyping zur anerkannten Fertigungstechnologie gemeistert. Grundsätz-lich kann dabei jedes Material verarbeitet wer-den, das schweißbar ist. Bei Toolcraft kommen Nickelbasis- und Titanlegierungen, Edel- und Werkzeugstähle sowie Aluminium-Silizium-Le-gierungen zum Einsatz. Ab sofort verarbeitet das Unternehmen auch eine hochfeste Aluminium-legierung der Firma Airbus APWorks – dieser ist es gelungen, ein Pulver herzustellen, das neben den positiven Eigenschaften von Aluminium auch eine sehr hohe Festigkeit bei guter Bruch-dehnung aufweist. Das so genannte „Scalm- alloy“ ist derzeit einzigartig am Markt.Die Vorteile des Metall-Laserschmelzens liegen auf der Hand: die Herstellung komplexer Geo-metrien, die Verarbeitung schwer zerspanbarer

Hochfestes Aluminiumpulver für Hightech Bauteile


– angefangen von der Optimierung der Bau-teile, über die geeignete Werkstoffauswahl bis hin zur Fertigung von qualifizierten Serienbau-teilen. Das High Performance Aluminiumpulver Scalmalloy wird exklusiv von APWorks hergestellt und vertrieben. Somit lässt sich der Qualitäts-anspruch der Luftfahrt auch in andere Kunden-gruppen transferieren. Weitere Informationen zu den beiden Unternehmen sowie Scalm- alloy finden Sie unter// www.toolcraft.de /// www.apworks.de /

wie aktuell verwendete Aluminium-Silizium-Pul-ver. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Scalmalloy hervorragend für High Performance Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbereich sowie dem Spezialmaschi-nenbau. Im Bereich Additive Layer Manufacturing bieten Toolcraft und die APWorks GmbH die gesamte Wertschöpfungskette der additiven Fertigung


Rocket Men

ULA stellt Trägerraketen für die NASA, die Air Force und für kommerzielle Satelliten her und ULA sieht im 3D-Druck ein professionelles Werk-zeug, das seit mehr als 25 Jahren auf dem Markt ist und zunehmend in Produktionsprozesse Ein-zug hält. ULA ist ein Spezialist für Anwendungen unter extremen Bedingungen. Die günstigste Raketenvariante kostet rund 165 Mio. US-Dol-lar. Die Raketen müssen Satelliten im Wert von mehreren Mrd. US-Dollar und einem Gewicht von über 27.000 Tonnen ins Weltall bringen. Mit dem Erwerb von zwei Fortus 900mc 3D-Pro-duktionssystemen von Stratasys begann ULA mit der Weiterentwicklung der Leitungen für

Sind Sie der Meinung, 3D-Drucker sind nur eine Modeerscheinung für Bastler und Heimwerker und dienen nur zur Herstellung von „Schnickschnack“? Oder zur Fertigung von Prototypen? Dann sollten Sie mal mit dem Raketenhersteller United Launch Alli-ance (ULA) sprechen.


zieren. Dadurch konnte die Einbauzeit erheblich verkürzt und die Bauteilkosten um 57 Prozent gesenkt werden. Die Atlas-V-Trägerrakete wird nicht das einzige Startraketensystem bleiben, bei dem 3D-Druck zum Einsatz kommt – ULA hat sich anspruchs-volle Ziele gesteckt und möchte in der nächsten Raketengeneration weit über 100 3D-gedruckte Bauteile verwenden. Weitere Informationen fin-den Sie unter// www.ulalaunch.com /// www.stratasys.com /

das Umgebungskontrollsystem (Environmental Control System – ECS) der Atlas V. 2016 startet die Rakete mit den neuen 3D-Elementen. Die ECS-Leitungen sind ein wesentlicher Bestandteil bei der Countdown-Sequenz vor dem Start. Sie liefern flüssigen Stickstoff zur sensiblen Elektro-nik im Raketentriebwerk. Das Vorgängermodell der ECS-Leitungsbau-gruppe bestand aus 140 Bauteilen. Durch eine Überarbeitung des Designs mithilfe von FDM 3D-Druck und dem Thermoplast „ULTEM 9085“ konnte ULA die Anzahl der Bauteile auf 16 redu-


Ein 3D-DruckEr macht WinD

und Simulationen verglichen. Die mit dem Replicator 2 gedruckten Rotorblätter bie-ten den Studenten eine hohe aerodynamische Güte, da sie beliebige Profile und Konturen – auch für den Blattanschluss – drucken können.// www.eu.makerbot.com /// www.ifb.uni-stuttgart.de/windenergie /

Am Lehrstuhl für Windenergie der Universität Stuttgart wird jedes Wintersemester mit et-wa 20 Studierenden ein Windenergieprojekt durchgeführt. Dabei wurden im Wintersemes-ter 2013/2014 erstmals Rotorblätter, Nabe und Gondel mit dem MakerBot Replicator 2 herge-stellt. Ziel dieses Windenergieprojektes war der Bau einer Kleinwindenergieanlage für einen Schwachwindstandort. Nach der aerodynami-schen- und strukturellen Auslegung der Ro-torblätter wurden erste Optimierungen für die Fertigung im MakerBot Replicator 3D-Drucker durchgeführt. Die segmentweise gedruckten Schalen der Rotorblätter verbanden die Stu-denten nach dem Druck und verstärkten diese mit Hilfe von Kohlefasern und Harz entlang des Holms. Die so gefertigten Rotorblätter werden schließlich im Böenwindkanal getestet und die Ergebnisse mit den theoretischen Annahmen

„Das einfache, zuverlässige und kostengünstige Druckverfah-ren mit dem Makerbot Replicator 2 ermöglicht den unkompli-zierten Einsatz in studentischen Projekten, bei denen Forschen und Entwickeln im Mittelpunkt stehen.“

Dipl.-Ing. Friedemann Beyer, Stuttgarter Lehrstuhl für Windenergie an der Universität Stuttgart


Feldkirchner Straße 1d85599 Parsdorf / MunichFon: +49 89 30789007e-mail: [email protected]/thirddimensions

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