Lean Machine: 3D-gedruckte Composite-Schraubstöcke steigern Fertigungseffizienz

Wir trafen Lean Machine auf der IMTS 2018 und hatten Gelegenheit, ihr Team zu interviewen, wie sie den Markforged Mark Two Drucker nutzen.

Lean Machine, basiert in Saskatoon, Kanada, startete 2006 als Werkzeugmaschinen-Shop. Heute bieten sie Stahl- und Aluminiumfertigung neben einem breiten Spektrum fortgeschrittener Fertigungsdienstleistungen.

Zuvor musste Lean Machine Jobs ablehnen, weil benötigtes Tooling oft teurer war als das Fertigprodukt. Sie brauchten einen Drucker für robuste Composite-Teile für Vorrichtungen, Spannmittel, Work-Holding und mehr. Nach intensiver Suche wählten sie den Mark Two für Präzision, Kosteneffizienz und kontinuierliches Carbonfaser-Filament. „Es ist perfekt. Wir waren überwältigt von Genauigkeit und mechanischer Performance“, sagte Josh Grasby, R&D Manufacturing Engineer.

Seit Erwerb des Mark Two haben Lean Machine Ingenieure Design for Additive Manufacturing (DfAM) statt konventionellem Design angenommen. Von Biegewerkzeugen bis Soft Jaws – sie lösen Probleme jetzt rasch ohne Belastung ihrer Zerspanungsabteilung. „Ich glaube nicht, dass es ein Workcenter in unserem Shop gibt, für das wir nicht Teile gedruckt haben“, scherzte Josh.

Das Team dokumentierte ihre Mark Two Erfahrung in einem Blogpost zu 3D-gedruckten Composite-Schraubstöcken. Ingenieure standen vor der Herausforderung, kragarmige Werkstücke zu schneiden, was minimale Materialabtragung pro Pass für Qualitätsstandards erforderte. Sie designeten Custom-Schraubstöcke, die zum 5-Achs-Gantry-Spindel passen, für effizientes Bearbeiten der Werkstückenden. Der komplette Prozess – Design, Druck, Test – spannte nur wenige Tage. Die Schraubstöcke integrierten Off-the-Shelf-Komponenten wie Rollen-Schubrollen und Spezial-Handbremsen, und umfassten über zwanzig 3D-gedruckte Composite-Teile, einige mit Glasfaser oder kontinuierlicher Carbonfaser für zusätzliche Festigkeit. Kurzes Video unten zeigt die Ergebnisse.

Innerhalb vier Monaten Mark Two Nutzung entdeckte Lean Machine unerwartete Vorteile. Ein bemerkenswerter: Fähigkeit, Gewindestange in ein Teil einzufügen, Befestigungen anzubringen, später Geometrie für Kröpfung anzupassen – ein zufälliger, doch mächtiger Fund. „Wir hatten so viele zufällige Entdeckungen, die uns umhauen“, sagte Josh begeistert. Das Team überdenkt nun ihre Produktionsstrategie, additive Fertigung als ersten Schritt statt traditionell subtraktivem Weg zu betrachten. „Wir konnten Jobs annehmen, die wir vorher nicht konnten“, fügte er hinzu.

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