Automatisches Auspacken und Entpulvern des Baujobs
Den Baujob aus dem Baurahmen auspacken und beides vollständig Entpulvern – die DPS Metal 1 macht es möglich. Vollautomatisch und in einem einzigen Arbeitsschritt, ohne dass ein Bediener noch manuelle Zwischenschritte durchführen muss. Das Reinigungsergebnis ist so gut, dass nachgelagerte Reinigungstätigkeiten in der Regel entfallen. Gleichzeitig wird das Metallpulver für eine nachfolgenden Aufbereitung in einem Behälter gesammelt.
Das geschlossene System schützt das Personal vor den Stäuben des Metallpulvers. Und das Metallpulver wird gleichermaßen vor Verunreinigungen aus der Umgebung geschützt.
Funktionsweise der DPS Metal 1:
Der Baurahmen wird mit dem darin enthaltenen Baujob und dem unverbrauchten Pulver direkt aus dem 3D-Drucker in die Station geführt. Die Beladung kann manuell (z.B. per Hubwagen) oder mit einem automatischen Transportsystem erfolgen.
Der gesamte Reinigungsprozess findet innerhalb einer geschlossenen Kammer entweder unter atmosphärischen Bedingungen oder unter Inertgas statt. Nach dem Umdrehen des Baukastens mit den gedruckten Bauteilen werden diese mit Hilfe von Reinigungsdüsen (Druckluft oder Inertgas) abgeblasen. Dabei wird nicht nur das überschüssige Metallpulver aus den tiefsten Spalten des gebauten Bauteils gelöst, sondern auch das an dem Baurahmen anhaftende Pulver entfernt.
Der Reinigungsprozess wird durch einen Vibrator verstärkt. Die in das Bauteil eingeleiteten, in der Frequenz modulierenden Schwingungen brechen Brücken im Metallpulver auf.
Abb.: schematische Darstellung der Reinigungsschritte (Wechselrahmen mit Baujob sowie Reinigungshaube der DPS Metal 1).
Wahlweise kann in der DPS Metal 1 am Ende des Reinigungsprozesses der Baujob aus dem Baurahmen entnommen oder auch darin belassen werden. Dementsprechend werden diese anschließend gemeinsam oder getrennt aus der Station entladen, wobei der Baurahmen in der Anlage bereits mit einer neuen Bauplatte bestückt werden kann.
Das lose Metallpulver wird vollständig eingesammelt und per Vakuumförderung in einem in der Station integrierten Behälter gepuffert. Von dort kann es per Vakuumförderung an eine Pulveraufbereitungsstation – z.B. einem PowTReX – gefördert werden. Für ein Puffervolumen von 250 L bis zu 1.000 L kann das Pulver auch an ein vHub 250 – System gefördert werden.
Die Abluft des Vakuumfördersystems wird standardmäßig durch ein Primär- und Sekundärfiltersystem (Material mit H14-Klassifizierung) sicher in die Umgebung abgegeben.
Abhängig von der Baujob-Geometrie dauert ein Reinigungszyklus i.d.R. zwischen 10 und 30 Minuten. Der genaue Ablauf eines Reinigungszyklus kann als Rezeptur kundenspezifisch verwaltet werden.
Die DPS Metal 1 kann auf die unterschiedlichen Bauformen der etablierten Hersteller von 3D-Druckern adaptiert werden. Eine DPS Metal 1 wird jeweils passend für die spezifischen Abmessungen und Geometrien des Baurahmen eines 3D-Druckerherstellers ausgeführt.
Das DPS wurde durch Volkmann als Projektpartner in dem IDAM-Forschungsprojekt entwickelt und mit zwei Prototypen in Demonstratorlinien bei BMW und GKN Additive erfolgreich erprobt.
Abb: Demonstratorlinien des IDAM-Projekt, links bei der BMW AG, rechts bei GKN Additive.
[mit freundlicher Genehmigung der BMW AG und von GKN Additive]
Zwei Videos bieten Einblicke in das Projekt und die Entpulverungsstation:
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Mehr InformationenVideo über das IDAM-Forschungsprojekt:
Video über die Entpulverungsstationen im IDAM-Projekt:
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