Additive Fertigung

Additive Fertigung

Zusammenarbeit als Schlüssel zum Erfolg

Die Möglichkeiten für diese neue Herstellungstechnik sind enorm, doch gilt es, für die industrielle Nutzung noch viele Hürden zu überwinden: Nur durch die enge Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Universitäten wird die Entwicklung im Additive Manufacturing vorangetrieben und beschleunigt werden können.

Das Pankl Additive Manufacturing Competence Center (PAMCC) stellt die bislang größte Kooperation führender Technologieunternehmen in den folgenden Bereichen dar:


Pulver­entwicklung

Prozess­technik

Anwendungs­technik

Gemeinsam mit den weltweit agierenden Unternehmen voestalpine Böhler Edelstahl, EOS und Quintus Technologies verfolgt Pankl Racing Systems mit diesem Kompetenzzentrum das Ziel, die Grenzen von AM zu erweitern und AM speziell in den High-Performance-Bereichen Automotive und Aerospace zu etablieren.

Die Kooperation mit voestalpine Böhler Edelstahl, einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich High-Performance-Metall, ermöglicht eine gemeinsame, maßgeschneiderte Entwicklung von neuen und optimierten Metallpulvern als optimale Ausgangsprodukte für den Druckprozess.

Mit EOS wurde der bahnbrechende Hersteller von Lasersintermaschinen als Partner gewonnen, der nicht nur seine langjährige Erfahrung hinsichtlich der Prozesstechnologie einbringt, sondern auch die jeweils neuesten Maschinengenerationen schon vor der Markteinführung zur Verfügung stellt.

Gemeinsam Grenzen über­schreiten

Die richtige thermische Nachbehandlung ist die grundlegende Basis für die Funktionalität von gedruckten Bauteilen. Daher wurde auch eine vom Kooperationspartner und Weltmarktführer Quintus Technologies hergestellte HIP-Anlage (Heiß-Isostatische Presse) installiert.

Die enge Zusammenarbeit mit führenden Hochschulen, insbesondere mit der Montanuniversität Leoben, soll künftigen Absolventen das Thema Additive Fertigung näherbringen und Studenten speziell im Hinblick auf die neuen Anforderungen ausbilden.

Konkurrenzlose Qualität
und Logistik

In Kombination mit der breiten Entwicklungskompetenz sowie dem bestehenden Marktzugang von Pankl Racing Systems stellt diese Kooperation eine ideale Basis dar, um innovative Produkte und maßgeschneiderte Lösungen für den Motorsport sowie die Luftfahrtindustrie zu entwickeln und die Kunden bei der Implementierung von Additive Manufacturing kompetent und tatkräftig zu unterstützen.

Die volle Kontrolle über die komplette Wertschöpfungskette ermöglicht es einerseits, die Qualität und Logistik zu optimieren, und andererseits, die Entwicklung in allen Einflussbereichen voranzutreiben und zu perfektionieren – von der Pulverherstellung über die Prozessführung bis hin zur Nachbehandlung.


Prozesstechnologie

Der gesamte Prozess bis zum fertigen Produkt wird bei Pankl im Haus abgewickelt und von unserem Team von AM-Spezialisten betreut.

Der Prozess umfasst dabei die Entwicklung, Auswahl und Analyse des am besten geeigneten Pulvers. Mit der Designoptimierung des Bauteils und der idealen Positionierung folgt ein Schlüsselprozess für das spätere Produkt.

Nach dem erfolgreichen Druckvorgang erfolgen verschiedene nachgelagerte Prozesse, wie Oberflächenbearbeitung oder Wärmebehandlung zur Verbesserung der Eigenschaften des Bauteils.

01.
PULVER

PULVER­ENT­WICKLUNG
Gemeinsam mit unseren Partnern werden bei Pankl neue und für High-Tech Anwendungen maßgeschneiderte Pulverfraktionen entwickelt.

PULVER

PULVER­VER­DÜSUNG
Perfekte Pulverqualität ist die Basis für perfekte AM Bauteile, die Pulververdüsung ist ein elementarer Bestandteil der Produktionskette, nur modernste Verfahren und Anlagen kommen bei unseren Pulvern zum Einsatz.

PULVER

QUALI­TÄTS­KON­TROLLEN
Während der ganzen Produktionskette werden laufend Pulverproben untersucht, um die hohen Qualitätsstandards nachhaltig sicherzustellen

PULVER

LABOR­EIN­RICH­TUNGEN
Für die Pulverentwicklung und Qualitätskontrollen kommen modernste Laboreinrichtungen zum Einsatz.

02.
PROZESS­VOR­BE­REITUNG
BAUTEIL­ENT­WICKLUNG

In der Bauteilentwicklung kommen verschiedenste Simulationstools für FEM/CFD Berechnungen und zur Topologieoptimierung zum Einsatz, so können neue Bauteildesigns von den faszinierenden Möglichkeiten des Additive Manufacturing profitieren.

DRUCKJOB VORBE­REITUNG

Auch in der Vorbereitung der Druckjobs werden neuartige Simulationstools angewandt, um die Supportstrukturen und den Bauprozess an sich zu optimieren.

03.
PROZESS

DRUCK­VORGANG
Nachdem die Maschine vorbereitet wurde und die Prozessbedingungen in der Baukammer hergestellt wurden kann – der Druckvorgang beginnen. Dieser dauert je nach Bauteilgröße zwischen wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen. Nach Abschluss des Druckvorgangs wird das überschüssige Pulver abgesaugt und das gedruckte Bauteil ausgebaut.

QUALI­TÄTS­KON­TROLLE
Zur Qualitätskontrolle von AM Bauteilen sowie der kontinuierlichen Kontrolle des Druckprozesses kommen 3D Scans sowie Zugproben, Dichtewürfel und Thermokameras zum Einsatz.

04.
NACHBE­AR­BEITUNG

MECHA­NISCHE NACHARBEIT
Je nach Anforderungsprofil der Bauteile kommen manuelle Nacharbeiten wie z.B. Polieren oder automatisierte Nacharbeiten wie z.B. CNC Drehen und Fräsen zum Einsatz.

NACHBE­AR­BEITUNG

THERMISCHE NACHARBEIT
Nach dem Druck werden die Bauteile einer Wärmebehandlung unterzogen, um gezielt spezielle und bestmögliche Materialeigenschaften zu erreichen.

NACHBE­AR­BEITUNG

HIPEN
Hochbelastete und sicherheitskritische Komponenten profitieren von den Möglichkeiten des HIPens (Heiß Isostatisch Pressen), dabei werden unter Anwendung von hohem Druck und Temperatur vor allem die Dauerfestigkeitseigenschaften signifikant optimiert. Pankl hat als einer der führenden Anbieter von AM Komponenten nun auch eine eigene HIP Anlage im Haus, dadurch können die Lieferzeiten kritischer Bauteile signifikant verkürzt werden.

Unsere Partner

Die Kooperation mit voestalpine Böhler Edelstahl, dem globalen Marktführer bei Werkzeugstählen, Schnellarbeitsstählen und Sonderwerkstoffen, ermöglicht – zusätzlich zu den internen Untersuchungsmöglichkeiten von Pankl Racing Systems – den Zugang zu den neuesten Verdüsungs- und Laboreinrichtungen und ebenso die gemeinsame, maßgeschneiderte Entwicklung von neuen und optimierten Metallpulvern als optimale Ausgangsprodukte für den Druckprozess.

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Mit EOS wurde der weltweite Technologie- und Qualitätsführer für High-End-Lösungen im Bereich der Additiven Fertigung (AM), gleichzeitig Pionier und führend bei der Herstellung von Lasersintermaschinen als Partner gewonnen, der seine langjährige Erfahrung hinsichtlich der Prozesstechnologie einbringt. Zusätzlich wurde vereinbart, dass das Pankl Additive Manufacturing Competence Center als Schauraum für die neuesten Maschinengenerationen fungieren soll, wodurch Pankl Racing Systems als Vorab-Tester neuer Maschinentechnologien agiert und ständig Zugang zu der neuesten Generation an Fertigungsmaschinen hat.

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Da die richtige thermische Nachbehandlung der Bauteile die grundlegende Basis für die Funktionalität von AM-Bauteilen ist, wurde intern nicht nur in eine neuartige Vakuumwärmebehandlung investiert, sondern auch in eine eigene HIP-Anlage (Heiß Isostatische Presse), die Bauteile unter hohem Druck und Temperatur verdichtet und dadurch die Lebensdauer signifikant erhöht. Hier konnte Quintus Technologies – ein Technologieführer im Bereich Hochdrucktechnik – als dritter strategischer Partner für das Kompetenzzentrum gewonnen werden: Im Pankl Additive Manufacturing Competence Center wurde die weltweit erste HIP-Anlage, die speziell für den AM-Bereich adaptiert wurde, von Quintus Technologies installiert.

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