Digitale Integration, Medizintechnik und Erschließung konventioneller Fertigungszweige – Aktuelle Trends in der automatisierten Entpulverung

In den letzten Jahren hat sich die industriellen Entpulverung zu einem festen Bestandteil in der Prozesskette der Laserschmelzverfahren etabliert. Solukon ist Pionier und Marktführer für automatisiertes Entpulvern.

CEO/CTO Andreas Hartmann spricht über die aktuellen Trends bei der Pulverentfernung und zeigt auf, wie selbst traditionelle Fertigungszweige wie der Spritzguss von der Solukon-Technologie profitieren können.

Herr Hartmann, welche Trends sehen Sie in der industriellen Entpulverung?

Zu allererst hat sich die Industrie von einem Warum zu einem Wie weiterentwickelt, d.h. unsere Kunden und Interessenten haben erkannt, dass es für qualitativ hochwertige additive Fertigung zwangsläufig automatisierte Pulverentfernung braucht. Sie setzten sich jetzt genauer mit dem individuellen Nutzen und der konkreten Anwendung unserer Technologie auseinander statt zu fragen, warum es Entpulvern überhaupt braucht. Das ist eine wichtige Entwicklung, die wir vorangetrieben haben und von der die ganze Branche profitiert.

Ein zweiter wichtiger Trend ist die zunehmende digitale Integration der automatisierten Entpulverung.

Warum ist die digitale Integration der Entpulverung wichtig und wie läuft sie ab?

Nur wenn auch dem Druck nachgelagerte Prozesse transparent ablaufen, haben Anwender einen unverfälschten Blick auf die Effizienz ihrer additiven Fertigungslinie. Für die digitale Integration liefern wir zwei wichtige Tools: zum einen das Digital-Factory-Tool (DFT) – ein Sensor- und Schnittstellenkit zur Prozessüberwachung, Automatisierung und digitalen Integration. Per OPC UA lassen sich alle Daten und Fakten zum Entpulverungsvorgang in das übergeordnete digitale Dashboard der Drucker integrieren. Neu ist, dass das DFT über Medienverbräuche auch den CO₂-Fußabdruck der Entpulverung ausgibt. Damit kommen wir Normen und Regulierungen zur Nachhaltigkeitstransparenz zuvor.

Das zweite digitale Tool ist unsere einzigartige Entpulverungssoftware SPR-Pathfinder®, die jeglichen Programmieraufwand überflüssig macht. Anwender laden einfach die CAD-Datei des Baujobs in die Software, die automatisch die optimale Bewegung berechnet. Komplexitäten wie innenliegende Kanäle spielen damit keine limitierende Rolle mehr. Neu ist, dass auch unsere SFM-AT350 für mittelgroße Bauteile mit dem SPR-Pathfinder® kompatibel ist. Davon profitiert ein breiter Kundenstamm aus allen industriellen Bereichen.

Welche industriellen Bereiche setzen denn auf automatisierte Entpulverungssysteme?

Natürlich möchte ich hier zunächst die klassischen Anwendungsfelder nennen: Luft- und Raumfahrt, die so komplexe Teile fertigen, dass zwangsläufig automatisiert entpulvert werden muss. Denn niemand kann mit Ausklopfen und Pinseln sicherstellen, dass der Wärmetauscher pulverfrei ist und ins All gehen darf. Dann natürlich die Automobilindustrie, Energie und die Druckerhersteller selbst, wie EOS, Velo3D und SLM Solutions. Diese Branchen machen einen Großteil unserer rund 250 Anlagen im Feld aus.

In den letzten Monaten konnten wir aber auch einen starken Anstieg in anderen Branchen sehen. Das ist zum einen die Medizintechnik. Hier sieht die Herausforderung beim Entpulvern etwas anders aus. Statt kompliziert verworrener Kühlkanäle haben wir es besonders oft mit porösen Schwammstrukturen an der Oberfläche von medizinischen Bauteilen zu tun. Das Pulver bleibt dort häufig haften und muss gezielt und schonend gelöst werden. Hierfür launchen wir zur Formnext 2023 eine besondere Variante, die SFM-AT350-E mit piezoelektrischer Anregung. Bei ihr geht die Anregung direkt vom Drehteller der Solukon-Anlage aus, wodurch sich das Bauteil sehr präzise in die optimale Schwingungslage versetzen lässt. Die hohe Frequenz der elektronischen Anregung liegt dabei weit über den schädlichen Eigenfrequenzen des Bauteils, sodass ein Aufschwingen und Beschädigen empfindlicher Strukturen vermieden wird. Gleichzeitig wird der Prozess praktisch geräuschlos.

Neben der Medizintechnik haben wir inzwischen auch Kunden in den Bereichen Werkzeugbau und Spritzguss gewonnen.

Das sind Branchen, die man zunächst eher mit konventioneller Fertigung in Verbindung bringt, oder?

Ja schon, aber auch hier zeigen sich viele Unternehmen besonders offen für neue Technologien. Der Hartmetall-Werkzeughersteller Paul Horn beispielsweise setzt bei der Herstellung von Werkzeugteilen auch auf additive Fertigung und entpulvert seine Bauteile erfolgreich mit einer Solukon-Anlage. Ein anderer interessanter Anwendungsfall ist unser Kunde Witosa, ein renommierter Hersteller von Heißkanalsystemen für Spritzguss, der sich durch die Einführung der weltweit ersten additiv gefertigten einteiligen Heißkanaldüse an die Weltmarktspitze der Branche katapultiert hat. In einer SFM-AT350 von Solukon reinigt Witosa u.a. seine MONOLITH® Düsen. Mit unserer SPR-Entpulverungstechnologie® stellen wir sicher, dass diese Bauteile gründlich gereinigt werden und keine Pulverrückstände zurückbleiben, die die Nachbearbeitung oder gar die Qualität beeinträchtigen könnten.

Wir haben jetzt viel über unterschiedliche Anwendungsfelder gesprochen. Was haben denn alle Solukon-Fälle gemeinsam?

Für alle unsere Kunden ist es wichtig, verlässlich und wiederholbar zu reinigen. Das heißt, gleicher Ablauf und gleiches Ergebnis für baugleiche Teile. Das klingt erst einmal banal, aber gerade diese Reproduzierbarkeit macht eine Serienreinigung und damit eine echte Serienfertigung möglich.

Dieses Interview ist auch in der Ausgabe 4/2023 des Magazins „Additive Fertigung“ erschienen.
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