Warum Nachbearbeitung das Geheimnis des skalierbaren 3D-Drucks ist – Einblicke von AMT-CEO Joseph Crabtree

Die Nachbearbeitung wird oft als das „schmutzige kleine Geheimnis“ des 3D-Drucks bezeichnet. Obwohl dies unerlässlich ist, bleibt es die arbeitsintensivste Hürde für Unternehmen, die die additive Fertigung (AM) skalieren möchten. Die jüngsten Fortschritte in der Automatisierung versprechen, dies zu ändern.

In diesem Experteninterview setzen wir uns mit Joseph Crabtree, CEO von Additive Manufacturing Technologies (AMT), einem in Großbritannien ansässigen Pionier vollautomatischer Nachbearbeitungslösungen, zusammen. Wir untersuchen, warum Nachbearbeitung wichtig ist, wie die Technologie von AMT funktioniert und was die Zukunft für die Branche bereithält.

Über AMT Technologies

AMT wurde 2017 in Sheffield gegründet und vereint Forschung und Entwicklung, Vertrieb und Anwendungsentwicklung unter einem Dach. Wir besitzen eine Produktionsstätte in Ungarn, in der wir alle unsere Geräte entwerfen, konstruieren und produzieren, was uns einen seltenen internen Vorteil verschafft. Kürzlich haben wir eine 20.000 Quadratmeter große Anlage in Austin, Texas, eröffnet und unseren ersten APAC-Mitarbeiter eingestellt – ein Zeichen für eine schnelle globale Expansion.

Die Mission von AMT ist es, industrielle AM Wirklichkeit werden zu lassen. Während Prototypen und Kleinserienproduktion üblich waren, wollen wir AM von der Nische zum Mainstream machen, indem wir den Engpass der Nachbearbeitung beseitigen und 3D-gedruckte Teile in gebrauchsfertige Komponenten verwandeln.

Trotz der Begeisterung für größere und schnellere Drucker hat die Branche immer noch mit Teilen zu kämpfen, die für den Endverbrauch direkt aus der Maschine ungeeignet sind. Unabhängig davon, ob es sich um eine chirurgische Anwendung, den Innenraum in der Luft- und Raumfahrt, den Motorraum eines Automobils oder die Raumfahrt handelt, ist die Nachbearbeitung heute der entscheidende Schritt, der bis zu 60 % der Kosten eines Teils ausmachen kann – und damit ein entscheidender Faktor für die Rentabilität der Produktion.

Aktuelle Herausforderungen bei der Nachbearbeitung

Das größte Hindernis ist einfach das Bewusstsein. Viele neue Käufer gehen davon aus, dass ein Drucker fertige Teile liefert, ohne sich darüber im Klaren zu sein, dass eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Druckerhersteller diskutieren darüber selten, so dass sich die Kunden in einem komplexen, manuellen Arbeitsablauf zurechtfinden müssen. Bildung ist daher von größter Bedeutung.

Ein weiteres Problem ist der Mangel an wirklich automatisierten Lösungen. Zwar gibt es mehrere Nachbearbeitungsgeräte, diese basieren jedoch häufig auf veralteten mechanischen Methoden und weisen keine digitale Integration auf. Der Ansatz von AMT ist vollständig automatisiert, technologieunabhängig und unterstützt über 95 Polymere – darunter ULTEM, Nylon, TPU und TPE.

Die größte Herausforderung bleibt die Entfernung von Puder. Bisher gibt es keine Marktlösung, die das Auspacken, die Pulverentfernung und die Teilesortierung ohne menschliches Eingreifen automatisiert. AMT arbeitet mit Partnern zusammen, um durch maschinelles Lernen gesteuerte Entpulverungssysteme zu entwickeln, die Zeit und Kosten drastisch reduzieren werden.

PostPro3D – AMTs Kerntechnologie

PostPro3D ist das Ergebnis von acht Jahren Forschung und einem Innovate UK-Stipendium. Es verwendet proprietäre chemische Dämpfe, um die mechanischen Eigenschaften von Polymerteilen zu glätten, zu versiegeln und zu verbessern. Der Prozess beseitigt Oberflächenporosität, verhindert das Eindringen von Wasser und Gas und verbessert die Bruchdehnung und Ermüdungsbeständigkeit – entscheidend für medizinische, Luft- und Raumfahrt- und Automobilanwendungen.

Das Flaggschiff verfügt über eine 100-Liter-Kammer, die die Verarbeitung großer Mengen ermöglicht, während der PostPro3D Mini die gleiche Technologie in einem Paket dritter Größe für Forschungslabore und kleine Servicebüros bietet.

Alle Teile und Prozesse wurden zyklischen Toxizitätstests unterzogen und streben derzeit die medizinische Zulassung durch die FDA an. Die Complementary Color-and-Smooth-Technologie ermöglicht das gleichzeitige Färben und erweitert so die Gestaltungsmöglichkeiten. Die Entpulverungssysteme, Inspektionsalgorithmen (entwickelt mit der University of Nottingham) und das digitale Fertigungssystem (DMS) von AMT bilden eine vollständig integrierte End-to-End-Lösung.

Polymere und die Zukunft des Metalls

Obwohl Joseph über einen Hintergrund in der Metallurgie verfügt, konzentriert sich AMT aufgrund ihrer relativen Einfachheit auf Polymere. Das Unternehmen hat 95 Polymere validiert und verfügt über IP zur Metallnachbearbeitung, einschließlich Quasi-Metallkomponenten und Desktop-Metall-basierten Extrusions-in-Polymer-Lösungen.

Auswirkungen der jüngsten Investitionen

Mit der Unterstützung von DSM Venturing, Foresight Group und Williams Advanced Engineering beschleunigt AMT das globale Wachstum und behält seine technologieunabhängige Haltung bei. DSM bietet Fachwissen in der Materialchemie, während Foresight Datenanalysen, Engineering und ein umfangreiches Vertriebsnetz bietet – was die schnelle Expansion in die USA, APAC und Europa vorantreibt.

Umfassendere Herausforderungen der Branche

AMT sieht das Haupthindernis in der hypegetriebenen Wahrnehmung von AM. Viele Unternehmen betrachten es immer noch als Neuheit und nicht als serienreife Technologie. Die Industrie muss von der Chargenfertigung zur kontinuierlichen End-to-End-Fertigung übergehen, um Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit im großen Maßstab zu erreichen.

Auf der Formnext präsentierte AMT eine 86 m² große, 4 Meter hohe Gitterstruktur, die aus 6.500 gedruckten Teilen zusammengesetzt war – eine Leistung, die nur durch unsere automatisierte Nachbearbeitung möglich war. Die leichte Bauweise (120 kg) und die Schraubverbindungen mit präzisen Toleranzen wären ohne PostPro3D nicht möglich gewesen.

Trends und Ausblick

Endlich wird die Nachbearbeitung als kritische Disziplin anerkannt. Industrielle Anwender beginnen, AM für reale Anwendungen zu übernehmen, und das End-to-End-DMS von AMT, das Ende nächsten Jahres auf den Markt kommt, wird das Entpulvern, Glätten, Färben und Prüfen rationalisieren.

Für die nächsten 12 Monate rechnet AMT mit einer schnellen Expansion und einem Umsatzwachstum und positioniert sich als Partner der Wahl für 3D-Druck in Industriequalität.

Erfahren Sie mehr unter https://amtechnologies.co.uk/