Hier finden Sie Fragen und Antworten zu unserer Technologie und unseren Entpulverungssystemen. Die FAQ zur SPR-Pathfinder® Software finden Sie hier auf der Produktseite zur Software.
Allgemeine Fragen
Was ist Depowdering?
Depowdering ist ein wichtiger Schritt im sogenannten Postprocessing der additiven Fertigung, der sich direkt an den eigentlichen 3D-Druckprozess des Bauteils anschließt. Nach dem Druck ist das Metallbauteil voll mit feinstem Pulver. Dieses Pulver muss für Folgeprozesse, wie zum Beispiel Wärmebehandlung, vollständig entfernt werden. Weist das Bauteil interne Kanäle oder Hohlräume auf, ist das besonders herausfordernd. Den Prozess der Pulverentfernung bezeichnet man als Depowdering. Die einzigartige Solukon Smart Powder Recuperation Technologie SPR® ermöglicht ein vollautomatisches Depowdering.
Was ist die Mission von Solukon?
Solukon möchte seine Position als Marktführer auf dem Gebiet industrieller Entpulverung nachhaltig festigen. Postprocessing soll in der gesamtem 3D-Druck Branche automatisiert, sicher und (kosten)effizient sein.
Warum lohnt sich automatisches Entpulvern im Vergleich zu manueller Entpulverung überhaupt?
Mit unserer automatischen Entpulverung erreichen Sie verlässliche und reproduzierbare Reinigungsergebnisse. Sie sparen Zeit und verhindern, dass Pulverreste im Bauteil Störungen in Folgeprozessen verursachen. Gesundheits-, Explosions- und Brandgefahr werden auf ein Minimum reduziert.
Warum stellt Metallpulver bzw. die manuelle Entpulverung im 3D-Druck überhaupt eine Herausforderung dar?
Nach dem eigentlichen Druckprozess muss das Bauteil von überschüssigem Pulver befreit werden, damit das Bauteil in Folgeprozessen weiterbearbeitet werden kann. Bei der manuellen Entpulverung kommt der Anwender zwangsläufig in Kontakt mit dem Metallpulver. Durch Einatmen oder über die Haut kann das gesundheitsschädliche Pulver in den Körper gelangen. Bei Pulverwolken besteht in bestimmten Situationen außerdem Explosionsgefahr.
Manuelles Entpulvern bringt aber nicht nur einige Gefahren mit sich, sondern ist auch noch sehr zeitaufwändig und damit teuer. Reinigungsergebnisse sind außerdem nicht reproduzierbar.
Depowdering
Wie macht Solukon das Entfernen von Pulverrückständen effizient?
Die Solukon Smart Powder Recuperation Technologie SPR® basiert auf der automatisierten Reinigung lasergeschmolzener AM-Bauteile samt Bauplattform in geschützter Atmosphäre. Im Prozess wird das ungebundene Pulver durch gezielte, hochfrequente Vibration fließfähig gemacht (fluidisiert). Zusammen mit der programmierbaren Rotation des Bauteils kann das Pulver optimal aus komplexen Hohlräumen, Gitterstrukturen und feinsten Öffnungen ausfließen. Nach dem automatisierten Prozess können die Bauteile über Handschuheingriffe mit komprimierter Luft oder Schutzgas abgeblasen werden.
Durch Automatisierung des Reinigungsprozesses können Sie bis zu 90% Arbeitszeit gegenüber der manuellen Reinigung einsparen.
Wie macht Solukon die Reinigungsergebnisse reproduzierbar?
Für viele Produktionsprozesse, beispielsweise in den Bereichen Medizin und Luftfahrt, ist eine Dokumentation und Zertifizierung des Reinigungsprozesses erforderlich. Unsere spezielle Software ermöglicht es, frei gewählte Positionen der Bauteile im Raum zu speichern und zu einem Programmzyklus zu verknüpfen. Mit der Software können Sie für jede Bauteilgeometrie einen reproduzierbaren Reinigungszyklus aufzeichnen und festlegen. Die Parameter jedes Reinigungszyklus‘ können als Teil des Herstellungs-Zertifizierungsprozesses dokumentiert werden. Die Dauer eines Reinigungsvorgangs variiert stark und ist abhängig von der Bauteilgeometrie.
Gerne können Sie sich über das Kontaktformular an unser Application Management wenden, um Einblicke in Fallbeispiele zu erhalten.
Wie lange dauert ein Reinigungsvorgang durchschnittlich?
Die Dauer eines Reinigungsvorgangs variiert stark und ist abhängig von der Bauteilgeometrie. Gerne können Sie sich über das Kontaktformular an unser Application Management wenden, um Einblicke in Fallbeispiele zu erhalten.
Wie macht Solukon den Umgang mit reaktiven Materialien sicher?
Um Explosionsrisiken zu vermeiden, sind unsere Systeme mit folgenden Features ausgestattet:
- Mittels gezielter Rotation und Vibration werden die Bauteile automatisch gereinigt, ohne dass sich Staubwolken bilden.
- Die Inertisierung mit Schutzgas wie z.B. Argon reduziert die Explosionsgefahr auf ein Minimum.
- Die Prozesskammer ist in sich geschlossen und zündquellenfrei aufgebaut.
Was geschieht mit dem rückgewonnenen Pulver?
Das während der Reinigung freiwerdende Pulver fällt direkt in einen Trichter am Boden der Prozesskammer. Von dort aus kann es über ein Doppelventilsystem kontaminationsfrei in spezielle Behälter ausgeschleust werden. Alternativ kann die Prozesskammer direkt mit einer Materialaufbereitung wie z.B. einer Siebanlage verbunden werden. Der geschlossene Systemaufbau ermöglicht es, das Pulver unter inerter Atmosphäre auszuschleusen. Das rückgewonnene Metallpulver ist wiederverwendbar und steht für weitere Baujobs zur Verfügung.
Wie wird verhindert, dass (Fein-)Staub austritt?
Der Reinigungsvorgang läuft in einer dichten Prozesskammer ab. Fronttüre und Dach (optional) sind doppelt abgedichtet. Um Luft oder Inertgas aus der Kammer abzulassen, wird ein Abgasschlauch auf den dafür vorgesehenen Abgasstutzen gesetzt. Ein doppeltes HEPA Filter-System verhindert das Austreten kleinster Partikel aus der Kammer. Nach dem Reinigungsvorgang kann die Fronttür erst geöffnet werden, wenn ein Timer abgelaufen ist. So wird sichergestellt, dass sich alle Staubwolken gesetzt haben.
Maschinenfunktionen
Sind die Solukon-Systeme mit einer LOTO („lock out, tag out“) -Funktion zur Wartungssicherung ausgestattet?
1. Die Sicherheitstür kann nur über einen Knopf entriegelt werden.
2. Nach Betätigung des Notschalters muss die Maschine über einen separaten An/Aus-Schalter neu gestartet werden.
3. Nach Betätigung des Hauptschalters muss die Maschine über einen separaten An/Aus-Schalter neu gestartet werden.
4. Der Elektroschrank kann nur geöffnet werden, wenn die Maschine ausgeschaltet ist (via Hauptschalter). Der Hauptschalter kann mit einem Vorhängeschloss verriegelt werden.
Können Solukon Systeme in automatisierte Produktionslinien integriert werden?
Ja. Unsere großen Systeme, die SFM-AT800-S und die SFM-AT1000-S, können bei Bedarf mit einer automatischen Hintertür sowie einem automatischen Spannsystem für Roboterbeladung ausgestattet werden. Unsere Maschinen sind via OPC UA steuerbar. Das optionale Solukon Digital-Factory-Tool (erhältlich für SFM-AT350, SFM-AT800-S und SFM-AT1000-S) ermöglicht außerdem eine durchgängige Qualitätssicherung und Automationsintegration.
Können die Solukon Systeme ferngesteuert werden?
Ja, über OPC UA können die Maschinen ferngesteuert werden. Die SFM-AT350, die SFM-AT-800-S und die SFM-AT1000-S verfügen über eine USB-Schnittstelle sowie eine Ethernet Schnittstelle.
Ich benötige eine individuelle Anlage. Was tun?
Kommen Sie bei individuellen Anforderungen gerne auf uns zu. Gerne entwickeln wir bei Bedarf eine maßgeschneiderte Sonderlösung. Wir haben bereits mehrere Anlagen kundenspezifisch entwickelt, zum Beispiel für ExOne.
Wie viele Reinigungsprogramme können im System gespeichert werden?
Das hängt maßgeblich von der Speicherkapazität des USB-Sticks und der Dateigröße der Reinigungsprogramme ab. In der Regel können mehrere hundert Reinigungsprogramme hinterlegt werden.
Gibt es bestimmte Geometrien, die nicht automatisch entpulvert werden können?
Unsere Kundenlandschaft erstreckt sich über nahezu alle Industriezweige. Bis heute erzielen Solukon-Systeme bei allen Kunden hervorragende Reinigungsergebnisse. Uns sind bislang keine Geometrien bekannt, die nicht entpulvert werden können.
Natürlich gelten auch für uns die Gesetze der Physik. So sind zum Beispiel geschlossene oder besonders enge Kanäle problematisch, in denen Pulver hängen bleibt. Für weitere Informationen zu den Grenzen der Entpulverung sprechen Sie uns an.
Verfügen die Maschinen über verschiedene Modi?
Ja, je nach Maschinentyp unterscheiden wir vier Modi:
1. Manueller Modus: Das Bauteil kann per Joystick oder über Tasten in jede beliebige Position bewegt werden.
2. Automatik Modus: Der Drehteller rotiert permanent, während der Schwenkarm zwischen zwei einstellbaren Endpunkten um die horizontale Achse schwenkt.
3. Profil Modus: Manuell festgelegte Positionen des Bauteils im Raum können gespeichert und zu einem Programm zusammengefügt werden. Jede Position kann dabei um individuelle Funktionen ergänzt werden, wie u.a. Haltezeit, Rüttler An/Aus, Geschwindigkeit. Sie können bis zu 1.000 individuelle Positionen speichern und diese auch nachträglich noch händisch anpassen. Die Programme werden als CSV-Dateien ausgegeben und können so auch auf einem externen Speichermedium, z.B. einem USB-Stick, gespeichert werden.
4. Intelligenter Modus: Zusammen mit Solukon hat Siemens eine einzigartige Softwarelösung entwickelt, mit der sich die Geometrie von Bauteilen anhand ihrer STL-Datei analysieren lässt. Die Software berechnet den erforderlichen Bewegungs-Algorithmus, sodass auch labyrinthartige interne Kanäle von Pulver befreit werden.
Kann ich die Reinigungsparameter individuell anpassen?
Ja, je nach Maschinentyp können Anwender verschiedene Parameter individuell anpassen. Neben Geschwindigkeit und Bewegungseinschränkungen können auch ganze Reinigungssequenzen individuell festgelegt werden. Darunter fallen insbesondere die Bauteilbewegung und das Justieren der Vibrationsfunktion.
Inertisierung
Wieviel Schutzgas wird für die Inertisierung der Prozesskammer benötigt?
Die erforderliche Menge an Schutzgas hängt von Maschinentyp und -größe ab. Bitte beachten Sie die Datenblätter der einzelnen Maschinen.
Installation und Wartung
Kann das Entpulverungssystem in unmittelbarer Nähe zu einem 3D-Drucker aufgestellt werden?
Ja. Da die vibrierenden Komponenten gedämpft sind, kann die Maschine sicher in unmittelbarer Nähe zu 3D-Druckern aufgestellt werden.
Wie hoch ist der Wartungsaufwand für die Anlagen?
Das Design unserer Maschinen ist auf Langlebigkeit ausgelegt. Die Wartung ist konstruktiv auf ein Minimum reduziert und umfasst im Wesentlichen die Reinigung der Maschine und den Austausch der Filter.
