Additive Fertigung

Für Nachbearbeitung, Oberfläche und wirtschaftliche Prozesse

 LUKAS-ERZETT bietet dafür Werkzeuglösungen, mit denen 3D-Druck-Erzeugnisse schneller, präziser und effizienter nachbearbeitet werden können.
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Werkzeuglösungen für Stützstrukturen, Oberflächen und Finish

Wenn Nachbearbeitung Zeit und Kosten bestimmt

Der 3D-Druck, auch Additive Fertigung genannt, überzeugt durch viele Vorteile – bei der Herstellung von Prototypen ebenso wie bei Klein- und Mittelserien und zunehmend auch in der Serienfertigung. Doch nur in den seltensten Fällen kommen Werkstücke und Bauteile bereits einsatzbereit aus dem Druckprozess. Stützstrukturen müssen entfernt, Treppeneffekte an Schrägen und Radien geglättet, Bohrungen gereinigt, Planflächen hergestellt und Oberflächen feinbearbeitet oder poliert werden. Mit anderen Worten: Die mitunter zeit- und kostenintensive Nachbearbeitung zählt heute zu den größten Herausforderungen in der additiven Fertigung. LUKAS-ERZETT bietet dafür Werkzeuge, mit denen sich diese Aufgaben hochwertig, präzise und wirtschaftlich bewältigen lassen.

Qualität entsteht oft erst nach dem Druckprozess

Additive Fertigung und Nachbearbeitung gehören zusammen

Von der Idee und Konstruktion bis zur Endabnahme durchläuft jedes Werkstück in der additiven Fertigung viele verschiedene Arbeitsschritte. Ob Prototyp, Anschauungsmodell oder Kleinserie – eine besondere Bedeutung kommt der Nachbearbeitung zu. Denn eine perfekte, zugleich aber zügige Nachbearbeitung der oftmals filigranen und dünnwandigen 3D-Druck-Werkstücke trägt nicht nur zu reduzierten Kosten bei, sondern ist auch entscheidend für die Qualität und Güte des Endergebnisses. Wichtig dabei sind Werkzeuge, die in Leistung, Geometrie und Einsatzbereich genau auf diese Anforderungen abgestimmt sind.

Effizient arbeiten vom Abtrennen bis zum Finish

Lösungen für die Nachbearbeitung in der additiven Fertigung

Beim Entfernen der Stützstrukturen, beim Glätten von Treppeneffekten an Schrägen und Radien, beim Herstellen von Planflächen, beim Reinigen von Bohrungen und beim abschließenden Polieren sind die Anforderungen an eine effiziente und hochwertige Nachbearbeitung vielschichtig. Genau dafür bietet LUKAS-ERZETT Werkzeuge und Sonderlösungen, die speziell für die Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile entwickelt wurden. Grundlage dafür sind mehr als 85 Jahre Erfahrung in der Herstellung einsatzoptimierter Werkzeuge fürs Fräsen, Schleifen, Polieren und Trennen sowie die enge Zusammenarbeit mit Unternehmen aus dem 3D-Druck.

Der Nachbearbeitungsprozess in der additiven Fertigung

In vier Schritten zum perfekten 3D-Druck-Ergebnis

01 – Entfernen der Stützstrukturen

Im ersten Schritt der Nachbearbeitung müssen die konstruktionsbedingt, beim 3D-Druck oft erforderlichen Stützstrukturen sorgfältig entfernt werden, ohne dabei Schäden am Bauteil zu verursachen.

02 – Grobbearbeitung der Oberflächen

Im zweiten Schritt erfolgt die grobe Nachbearbeitung der Oberflächen. Dazu gehören die sorgfältige Nachbearbeitung der Anbindungspunkte der entfernten Stützstrukturen, die Glättung vorhandener Treppenstrukturen sowie die grobe Anpassung der gesamten Oberfläche des 3D-Bauteils.

03 – Feinbearbeitung der Oberflächen

Für das Feinschleifen der Oberflächen kommen im dritten Schritt Werkzeuge zum Einsatz, die sich etwa durch ihre spezielle Werkzeuggeometrie und eine feinere Körnung auszeichnen. So können auch schwer zugängliche Stellen weiter optimiert und feingeschliffen werden.

04 – Oberflächen-Finishing

Im vierten und letzten Schritt erhält die Oberfläche ihren letzten Schliff. Dabei kommen spezielle Polierwerkzeuge in unterschiedlichen Formen, Größen und Feinheitsgraden zum Einsatz, die auch auf kleinsten, nahezu unzugänglichen Bereichen des 3D-Werkstücks für die gewünschte hohe Oberflächenqualität sorgen.

Werkzeugset EasyFinish 3D 10-teilig Schaft 3mm
Werkzeugset EasyFinish 3D 10-teilig Schaft 3mm

EasyFinish 3D -Set 10-teilig

Fräser HFAS Zylinderform für Stahl 12x25 mm Schaft 6 mm | stirnverzahnt Verz. 7 | TiALN-beschichtet
Fräser HFAS Zylinderform für Stahl 12x25 mm Schaft 6 mm | stirnverzahnt Verz. 7 | TiALN-beschichtet

HFAS 1225.06 Z7 TiAlN Steel TiAlN-beschichtet

Polierstift P2ZY Zylinderform 20x20 mm Korn 120 | Schaft 6 mm
Polierstift P2ZY Zylinderform 20x20 mm Korn 120 | Schaft 6 mm

P2ZY 2020.06 KORN 120 rot

Das EASYFINISH 3D-Werkzeugset von LUKAS-ERZETT

Eine Lösung für viele typische Aufgaben der 3D-Nachbearbeitung

Vom Abtrennen der Stützstrukturen über das Glätten von Treppeneffekten und das Reinigen von Bohrungen bis zur Feinbearbeitung und dem perfekten Finishing der Oberflächen – mit dem EASYFINISH 3D-Werkzeugset steht ein auf die Anforderungen der 3D-Nachbearbeitung abgestimmtes Werkzeugsystem zur Verfügung. Die enthaltenen Fräs-, Schleif- und Polierstifte sind langlebig, leistungsfähig und für praktisch jedes im 3D-Druck verwendete Material einsetzbar. Sie ermöglichen schnellen Arbeitsfortschritt und präzise Arbeitsergebnisse.

Zu mehr Effizienz bei der Nachbearbeitung trägt auch der einheitliche 3-mm-Schaft aller Werkzeuge bei. Dadurch wird für alle Anwendungen nur eine Antriebsmaschine benötigt. Das vereinfacht die Handhabung und unterstützt wirtschaftliche Abläufe in Werkstatt, Entwicklung und Produktion.

Die Vorteile beider Verfahren in der industriellen Praxis nutzen

Additiv fertigen, subtraktiv nachbearbeiten

Die additive Fertigung bietet hohe Designfreiheit, Materialeffizienz und die Möglichkeit, Bauteile mit komplexen Geometrien, integrierten Strukturen und Hohlräumen schnell und effizient herzustellen. Die subtraktive Bearbeitung übernimmt dort, wo Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und Funktionsflächen entscheidend sind. Gerade in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik sowie im Maschinen-, Anlagen- und Formenbau zeigt sich, wie sinnvoll sich beide Verfahren ergänzen. LUKAS-ERZETT bietet dafür Werkzeuge und Sonderlösungen, mit denen die Stärken der additiven und subtraktiven Fertigung optimal genutzt werden können.
Für Ihre Problemfälle die passende Lösun Innovative Werkzeuge als Problemlöser

Als Experte für die Bearbeitung von Oberflächen mit langjähriger Erfahrung auf den Gebieten Fräsen, Schleifen, Polieren und Trennen, ist LUKAS gerade auch bei zukunftsweisenden und neuen Technologien wie der additiven Fertigung ein kompetenter und verlässlicher Partner. Das breite Produktspektrum hält für viele Spezialfälle Lösungen bereit.

Dr. Andreas Mettenbörger, Spezialist für die additive Fertigung bei LUKAS, sieht hier die Stärken des Werkzeugherstellers: „Das LUKAS-Werkzeugsortiment ist bestens aufgestellt für die Nachbearbeitung von 3D-Druck-Erzeugnissen jeder Art und Form – egal aus welchem Material.

Unser umfangreiches Produktsortiment bietet für alle Problemfälle in der Nachbearbeitung genau die richtige Lösung.“

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FAQ Häufig gestellte Fragen und Antworten zum Thema: Additive Fertigung und Nachbearbeitung

Additive Fertigung bezeichnet verschiedene Verfahren, bei denen Bauteile Schicht für Schicht aufgebaut beziehungsweise gefertigt werden. Dabei können in Abhängigkeit vom Werkstück und angewendetem Verfahren unterschiedliche Werkstoffe wie verschiedene Metalle oder Kunststoffe verwendet werden.

Mit der Bezeichnung 3D-Druck und Additive Fertigung (engl. additive manufacturing, AM) werden in der Regel dieselben Fertigungsverfahren bezeichnet.


Weitere Bezeichnungen sind auch die Generative Fertigung sowie Rapid-Technologie.


Zu den Rapid-Technologien gehören Rapid Prototyping (RP), Rapid Tooling (RT), Rapid Manufacturing (RM) und Direct Manufacturing (DM) sowie Rapid Repair (RR).

Es gibt mehrere unterschiedliche Fertigungsverfahren. Neben der sogenannten Sterolithographie kann generell noch zwischen den sogenannten Freiraumverfahren und den Pulverbettverfahren unterschieden werden.


Bei den Freiraumverfahren wird das Werkstück Schicht für Schicht im freien Raum aufgebaut. Beim Pulverbettverfahren wird das Werkstück auf einer sich Schicht für Schicht absenkenden mit einem Pulverbett versehenen Plattform gefertigt.



Stereolithographie


Bei der Sterolithographie wird mit einem beweglichen Laser flüssiger Kunststoff (Photopolymer) Schicht für Schicht aufgetragen, verfestigt (polymerisiert) und so eine 3D-Struktur erzeugt.


Freiraumverfahren:


Fused Deposition Modelling

Beim sogenannten Fused Deposition Modelling wird ein schnur- bzw. drahtförmiger Kunststoff erhitzt und Schicht für Schicht auf das Werkzeug aufgeschmolzen.


Laser Metal Deposition

Beim Laser Metal Deposition (Auftragsschweißen) wird das Bauteil Schicht für Schicht anhand eines Metalldrahtes aufgebaut, der durch einen Laserstrahl mit der darunterliegenden Ebene verschweißt wird.


Pulverbettverfahren:


Binder Jetting

Beim Binder Jetting werden schichtweise sogenannte Bindertröpfchen auf ein Werkstoffpulver aufgetragen, die das Pulver verkleben. Das Pulver kann aus unterschiedlichsten Stoffen wie etwa Kunststoff, Metall oder Keramik bestehen. In einem weiteren Prozessschritt erhält das Bauteil dann seine endgültige Festigkeit.


Selektives Lasersintern

Beim selektiven Lasersintern (SLS) wird das 3D-Objekt erzeugt, indem ein beweglicher Laserstrahl ein Polymerpulver Schicht für Schicht verfestigt und mit dem darunterliegenden Material verbindet.


Selektives Laserschmelzen

Beim selektiven Laserschmelzen (SLM) kommt ebenfalls ein beweglicher Laser zum Einsatz. Dabei wird das Werkstoffpulver aus Metall oder Keramik Schicht für Schicht auf das 3D-Werkstück aufgeschmolzen.

Je nach angewendetem Verfahren kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Dazu gehören verschiedene Kunststoffe wie Epoxidharze und Polyamid, verschiedene Werkzeug- und Edelstähle sowie Metall-Legierungen auf Basis von Titan oder Nickel sowie keramische Materialien wie etwa Silicium-Carbid oder Aluminiumoxid.

Die Additive Fertigung umfasst in Abhängigkeit von Verfahren und Objekt viele Prozesse, die sich grob in sechs Arbeitsschritte unterteilen lassen:

  1. Konstruktion des 3D-Bauteils
  2. Bauprozess/Herstellung (Druck)
  3. Lösen von der Plattform
  4. Nachbearbeitung, manuell
  5. Nachbearbeitung, maschinell
  6. Überprüfung/Qualitätssicherung