Weltneuheit: 3D-Druck mit ganz normalem Kunststoff

Der Spritzgussspezialist Arburg hat ein eigenes Verfahren zum additiven Aufbau von Kunststoffbauteilen entwickelt: das Kunststoff-Freiformen. Eine Maschine kann dabei ohne Werkzeug individuelle und voll funktionsfähige Bauteile aus kleinsten Kunststoff-Tropfen aufbauen – direkt aus den elektronischen Daten der Konstruktion (3D-CAD).

Wie das neue Verfahren funktioniert, demonstriert der Maschinenhersteller aus Loßburg als Exklusivpartner der Additive Manufacturing Plaza. „Bei der Sonderschau präsentieren wir nicht nur unseren Freeformer und die Technologie des Arburg-Kunststoff-Freiformens (AKF), sondern im Rahmen einer kompletten Prozesskette mit Industrie-4.0-Technologien das Zusammenspiel von additiver Fertigung und Spritzgießen“, erläutert Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg.

Die neue Maschine braucht lediglich eine Steckdose, 3D-CAD-Daten und herkömmlichen Kunststoff. Dieses sieht Gaub als „großen Pluspunkt“. Denn Kunststoff-Standardgranulate seien nicht nur schnell zu beschaffen, sondern um ein Vielfaches günstiger als Spezialmaterialien.

Mit AKF lassen sich laut Arburg auch funktionsfähige Zwei-Komponenten-Teile herstellen, die sich mit anderen additiven Fertigungsverfahren nicht produzieren lassen. Ein Beispiel ist eine Klammer in einer Hart-weich-Verbindung aus Acrylnitril-Butadien-Styrol sowie thermoplastischem Elastomer, die sich reversibel verdrehen lässt. Zudem produziert der Freeformer so gut wie keine Emissionen, Abfall oder Staub. Auf Absauganlagen kann deshalb verzichtet werden.

Als Anwender des Kunststoff-Freiformens sieht Arburg vor allem Kunststoffverarbeiter, die Qualitätsteile einzeln oder in variantenreichen Kleinserien produzieren wollen. Das System sei aber auch interessant „für Prototypenbauer, Konstrukteure, Produktentwickler und Rapid-Manufacturing-Dienstleister, die zum Beispiel schnell ein neues Bauteil oder Funktionsmuster benötigen“, so Heinz Gaub. Auch die anwenderspezifische Individualisierung von Großserienteilen aus Kunststoff sei möglich.

Als weiteres Argument bezeichnet Gaub die Tatsache, dass sich Arburg-Kunden mit dem System „die additive Fertigung in ihr Unternehmen holen und damit flexibler sind“. Ein Beispiel dafür sei die Neuentwicklung von Produkten direkt aus 3D-CAD-Daten: Konstruktive Änderungen lassen sich sofort in die nächste Generation eines Prototyps oder Serienprodukts einbauen. Funktionsmodelle müssen nicht von Zulieferern bezogen werden. Das Knowhow bleibt im Unternehmen.

Zudem lassen sich Bauteile tagesaktuell nach Bedarf produzieren. Laut Arburg fertigt die Maschine sogar eigene Komponenten wie das Gehäuse ihres Hauptschalters. „Das macht sich nicht nur in der laufenden Produktion bemerkbar, sondern auch beim Thema Ersatzteil-Verfügbarkeit für ältere Produkte“, erklärt Heinz Gaub. Auf das langjährige Vorhalten von Werkzeugen könne komplett verzichtet werden. Entsprechend stark reduzierten sich die Lagerhaltung und gegebenenfalls der Logistikaufwand. Denn wird ein Teil genau dort produziert, wo es gebraucht wird, fallen Transportkosten und -zeiten weg.