Caracol enthüllt Roboter-montierten 3D-Drucker für großskalige Additive Fertigung

Caracol (Lomazzo, Italien), 2017 gegründeter Spezialist für großskalige Additive Fertigung (AM), hat das Ziel, 3D-Druck für Hochleistungs-Industrieanwendungen zu skalieren. „Unsere Mission ist es, an immer extremeren und fortschrittlicheren Anwendungen in Sektoren wie Luftfahrt und Automobil zu arbeiten. Wir glauben, dass große Skalierung der Schlüssel ist, um AM als Technologie weit über das heute Machbare hinaus voranzutreiben“, erklärt Violetta Nespolo, Chief Marketing and Strategy Officer bei Caracol.

Entwicklung und Technologie

„Wir begannen mit bestehenden Druckern und prüften, wie wir den Maßstab erweitern konnten. Roboterarme bieten maximale Flexibilität für große, komplexe Teile“, so Nespolo. Nach der initialen Forschungsphase entwickelte und patentierte Caracol ein extrusionsbasiertes 3D-Drucksystem, inklusive Design- und Druckmanagement-Software, zur Montage auf Kuka-Roboterarmen. Aktuell können Teile bis zu vier Meter Breite gedruckt werden – mit Trolley- oder Schienensystem sogar bis zu 10 Meter.

Materialvielfalt und Vorteile

Das System verarbeitet Polymere wie Polyamid (PA), Polyphenylensulfid (PPS) und Polypropylen (PP), unverstärkt oder mit bis zu 40 % Carbon- oder Glasfaser. „Wir können ein sehr breites Materialspektrum nutzen, das über traditionelle 3D-Druck-Filamente hinausgeht, einschließlich der gleichen Pellets wie im Spritzguss, was Composites mit höherem Faseranteil ermöglicht“, sagt Nespolo.

Leistungsspektrum und Referenzprojekt

Heute bietet Caracol Kunden ein komplettes Spektrum an Design, Engineering, Prototyping und Klein- bis Mittelserienfertigung am Standort Italien. Neben dem patentierten Großsystem stehen auch FDM- und SLA-Drucker verschiedener Größen zur Verfügung.

Ein Hauptfokus liegt auf großskaligem Luftfahrt-Werkzeugbau. So fertigte Caracol kürzlich ein großformatiges, additiv gefertigtes Werkzeug für Flugzeug-Rumpfverkleidungspaneele in einem Stück, anschließend CNC-gefräst auf Maßtoleranzen von 0,1 mm und Rauheit 1,6 µm. Der Prozess reduzierte die Teileanzahl von über 30 auf eins, die Produktionszeit von sechs Wochen auf fünf Tage und sparte 35 % Gesamtkosten. „Wir suchen Lösungen, die wirklich über traditionelle Wege hinausgehen. Das Produkt kann extrem schnell und kosteneffizient im Vergleich zu konventionellem Metallwerkzeugbau individualisiert werden“, betont Nespolo.

Zukünftige Entwicklungen

Geplant sind strukturelle Automobil- und Luftfahrtbauteile, noch größere Bauraumvolumen, Integration von CNC-Fräsen für Inline-Nachbearbeitung sowie Kompatibilität mit Hochleistungswerkstoffen wie PEEK, PAEK und Endlosfaserverstärkung.