Ausstellernews K Messe 2016

EOS GmbH
EOS zeigt live bauendes, hoch-performantes neues Kunststoff-System EOS P 770; Unteraussteller GF Machining Solutions

• Vom Prototypenbau bis zur Großserie: Additive Fertigungslösungen für jedes Anwendungsfeld
• EOS P 770: Bis zu 10 Prozent reduzierte Stückkosten und bis zu 20 Prozent Produktivitätssteigerung im
   Vergleich zu Vorgängermodell EOS P 760
• Metallsystem AM S 290 Tooling: EOS und GFMS ermöglichen nahtlose Integration von additiver und
   konventioneller Fertigung

EOS, weltweiter Technologie- und Qualitätsführer für High-End-Lösungen im Bereich der Additiven Fertigung (AM), stellt vom 19. - 26. Oktober auf der K 2016 in Düsseldorf in Halle 4/Stand B29 sein umfangreiches Portfolio an additiven Fertigungslösungen für jedes Anwendungsfeld vor – vom Prototypenbau bis zur Großserie.

EOS - EOS P 770
EOS P 770

Im Kunststoffbereich präsentiert das Unternehmen am Stand erstmalig das hoch-performante System EOS P 770. Durch zahlreiche Hard- und Softwarefeatures ist die EOS P 770 um bis zu 20 Prozent produktiver und erzielt bis zu 10 Prozent reduzierte Stückkosten im Vergleich zum Vorgängermodell. Für die innovative Fertigung von Formeinsätzen zur Großserienproduktion mittels Spritzguss zeigt EOS gemeinsam mit GF Machining Solutions (GFMS) das Metallsystem AM S 290 Tooling. Dieses basiert auf dem etablierten EOS M 290 System und bietet die Grundlage für eine nahtlose Integration der additiven und der konventionellen Fertigung. Diese Partnerschaft treibt die weitere Industrialisierung im Werkzeugbau federführend voran.

Dr. Tobias Abeln, Chief Technical Officer (CTO) bei EOS, betont: „Mit dem breiten Lösungsportfolio für den industriellen 3D-Druck, das EOS auf der K-Messe vorstellt, meistern Anwender im Polymerbereich die Produktionsanforderungen von heute und die Herausforderungen von morgen.“ Und weiter: „Hochproduktive Systeme wie die EOS P 770 zur Verarbeitung von Kunststoffen ermöglichen Unternehmen die zuverlässige und schnelle Fertigung funktionaler Prototypen und Serienanwendungen. Für die Produktion von Großserien mittels Spritzguss bietet DMLS von EOS ebenfalls klare Vorteile hinsichtlich Produktivität und Teilequalität. EOS bietet somit für jede Anwendung die richtige Lösung.“

EOS P 770: Wirtschaftliche Produktion großer Kunststoffbauteile
Die EOS P 770 ist ein Polymersystem mit zwei 70 Watt Lasern zur Herstellung großer Bauteile und zur industriellen Fertigung mit hohem Durchsatz. Das System basiert auf der bewährten EOS-Technologie der erfolgreichen EOS P 760 – bei verbesserter Bauteilqualität und einem Produktionsvolumen von über 150 Litern. Dank der größten im Markt verfügbaren Baufläche erlaubt das EOS-System die Fertigung von Bauteilen mit einer Länge von bis zu einem Meter.

Mit derzeit zehn verfügbaren Kunststoffwerkstoffen und 18 Material/Schichtstärken-Kombinationen für die EOS P 770 ist EOS führend bei der Materialvielfalt. Zusätzlich lassen sich mit dem EOS ParameterEditor eigene Belichtungsparameter auf Basis bewährter Startwerte definieren.

Das EOS P 770 System ist insbesondere geeignet für große Teile und große Stückzahlen. Exemplarische Anwendungen lassen sich in vielen Bereichen finden. EOS selbst stellt auf diesem System zum Beispiel einen Krümmer aus dem Werkstoff PA 2200 in Serie her. Das Bauteil wird in den EOS M 290 Metallsystemen verbaut. In einem Baujob können vier dieser großen, funktionsintegrierten Krümmer hergestellt werden. Im Vergleich zum Vorgängermodell konnte die Bauzeit um rund 20 Prozent reduziert werden.

GF Machining Solutions als Partner am EOS Messestand
Als Teil ihrer strategischen Partnerschaft zeigen EOS und GF Machining Solutions am EOS Messestand das System AM S 290 Tooling. Das Additive Fertigungssystem für die Werkzeug- und Formenbauindustrie bietet die bewährte Qualität der Direkten Metall-Laser-Sintern Technologie (DMLS) von EOS und ermöglicht die Fertigung hocheffizienter Spritzgusswerkzeuge mit konturnaher Kühlung für die Serienproduktion.

Die additive Fertigungstechnologie erlaubt es, Metallformeinsätze mit oberflächennaher Kühlung herzustellen. So lässt sich die Temperaturverteilung homogen und damit optimal steuern, was für eine kürzere Durchlaufzeit und eine höhere Formteilqualität sorgt. Ebenso ermöglicht AM eine nahezu unbegrenzte Freiheit in puncto Design und dadurch auch kürzere Zykluszeiten, eine gesteigerte Produktivität sowie einen geringeren Energieverbrauch.

Stefan Dahl, Head of Technology Unit New Technologies, GF Machining Solutions ergänzt: „Für GF Machining Solutions und EOS ist die Integration der Additiven Fertigung in konventionelle Prozessketten das gemeinsame Ziel. Dies verfolgen wir mit einer klaren Vision und einem lösungsorientierten Vorgehen. Das Wissen von GFMS im Bereich Werkzeugmaschinen und die AM-Expertise von EOS bilden eine ideale Kombination mit einem klaren Mehrwert für Unternehmen.“ Und weiter: „Mit EOS als unserem strategischen Partner wird Additive Fertigung Teil unseres Lösungsportfolios, um die Fertigungsherausforderungen von Unternehmen zu lösen.“


Mehrdimensionale Schaltungsträger mit additiver Fertigung. Prototypen für neue Leiterplatten entstehen mit EOS-Technologie
Anfang 2016 war mehrfach vom Ende des Mooreschen Gesetzes zu lesen – die Leistung von Computer-Chips würde sich demnach nicht mehr länger alle zwei Jahre verdoppeln. Der Grund: Die Strukturen auf den Prozessoren sind bereits in Größenordnungen von wenigen Nanometern vorgedrungen. Eine weitere Verkleinerung ist technisch kaum noch machbar. Um die Leistung weiter zu steigern, arbeiten die Hersteller an Architekturen, die mehrere Strukturschichten übereinander stapeln. Eine ähnliche Herangehensweise ist für den Bereich der Schaltungsträger bereits etabliert. Für die Herstellung und Test von Prototypen dieser neuartigen Träger setzt die Beta LAYOUT GmbH erfolgreich auf EOS-Technologie.

EOS - Application Industry MID completed
Bestückter und damit funktionsfähiger Schaltungsträger, der mittels additiver Fertigung aus PA 3200 GF hergestellt wurde. (Quelle: Beta LAYOUT)

Herausforderung
Die Schaltungsträger bzw. auch althergebrachte Platinen stehen stets ein wenig im Schatten der auf ihnen arbeitenden Mikroprozessoren. Zu Unrecht, denn was hilft das beste Gehirn ohne ein leistungsstarkes Zentralnervensystem? Ähnlich wie dort verhält es sich nämlich im Bereich der Mikroelektronik: Beinahe jedes moderne Gerät benötigt eine Leiterkarte, um neben einem oder mehreren Chips die weiteren elektronischen Bauelemente aufzunehmen. So entsteht ein Netzwerk, das von der Stromversorgung über die Schaltung bis hin zu den Signalausgängen eine Vielzahl von Tätigkeiten übernimmt.

In neuen Apparatschaften steht dabei häufig nur noch sehr wenig Bauraum für herkömmliche Leiterplatten zur Verfügung. Das liegt zum einen daran, dass viele Vorrichtungen immer kleiner werden; doch auch bei einem insgesamt größeren Formfaktor gibt es für die eigentliche Elektronik oft kaum noch Platz. Das vorhandene Volumen beanspruchen z. B. Bildschirme, immer mehr Schnittstellen und Ausgänge sowie größere Akkus. Die Zeiten, in denen eine simple Lochrasterplatine für den testweisen Aufbau neuer Schaltungen ausreichte, sind damit in den meisten Branchen und Fällen längst vorbei. Neben dem zur Verfügung stehenden Bauraum spielt auch das Gewicht eine gewisse Rolle – kompakte, dreidimensional bauende Leiterplatten tragen auch hier ihr Scherflein bei.

Bei modernen Elektronikprodukten muss die Schaltung häufig im begrenzten Raum eines Gehäuses Platz finden. Wenn herkömmliche ebene Leiterplatten nicht mehr genug Möglichkeiten bieten, alle Bauelemente unterzubringen, sind besagte dreidimensionale Schaltungsträger die Lösung der Wahl. Doch hier sind die immer kürzeren Lebenszyklen vieler Geräte die nächste Herausforderung: Für die Herstellung von Prototypen ist der Spritzguss viel zu teuer. Aus diesem Grund entschied sich die Beta LAYOUT GmbH, nach einer kostengünstigen und leistungsstarken Alternative zu suchen.

EOS - Application Industry Graphic LaserDirectStructuring
Herstellungsschritte von Mechatronic Integrated Devices (MID) per Laser-Direktstrukturierung (Quelle: Beta LAYOUT)

Lösung
Welche Technologie böte sich bei einer Mehrschicht-Architektur mehr an als die additive Fertigung? Denn hier baut ja ein Laserstrahl Ebene für Ebene eines Werkstücks auf. Daher setzt Beta LAYOUT auf diese Technologie und verwendet Kunststoffteile, die im 3D-Druck hergestellt werden. Die eigentliche Innovation erfolgt dabei nach dem Druck: Die Modelle erhalten nach der Erstellung einen speziellen Lack, der mit einem Additiv versehen ist. Das folgende, sogenannte Laser-Direktstrukturieren (LDS) erzeugt Anordnungen, die sich durch Aktivierung des Lacks zu Leiterbahnen ausbauen lassen.

Der Laser löst hierbei eine physikalisch-chemische Reaktion aus, die metallische Keime erzeugt und gleichzeitig die Oberfläche aufraut. Nach der Laser-Direktstrukturierung wandern die Modelle in ein stromloses Kupferbad. Dort setzen sich an den zuvor aktivierten Bereichen Kupferpartikel ab und erzeugen so Leiterbahnen. Nach dem Kupferaufbau können die Leiterbahnen galvanisch weiter aufgekupfert oder direkt mit einer Endoberfläche versehen werden. Die Baugruppe versieht Beta LAYOUT im Anschluss in der hauseigenen Bestückungsabteilung mit Bauteilen. Die nun fertiggestellten Werkstücke dienen als erste Prototypen und Muster, mit denen sich Funktionen testen und Layouts überprüfen lassen.

„Wir bieten die Herstellung von 3D-MID – Mechatronic Integrated Devices – als Prototyp für verschiedene Unternehmen an“, erklärt Manuel Martin, Product Manager 3D-MID bei der Beta LAYOUT GmbH. „Durch die Arbeit mit der FORMIGA P 110 von EOS sind wir in der Lage, unseren Kunden sehr schnell qualitativ hochwertige Produkte zu liefern. Besonders praktisch ist dabei, dass wir sogar per Website und Online-Shop die Bestellung von 3D-Modellen anbieten können. Mit der additiven Fertigung konnten wir unser Geschäftsmodell erfolgreich ausbauen.“

EOS - FORMIGA P 110
FORMIGA P 110 von EOS

Ergebnisse
Durch die Nutzung der additiven Fertigung können vom einzelnen Entwickler bis hin zum Großunternehmen maßgeschneiderte Schaltungsträger für die Prototypen neuer elektronischer Geräte verwendet werden. Die Kunststoffteile lassen sich dabei schnell und zu günstigen Konditionen herstellen. Gleichzeitig bietet das Verfahren die erforderliche Genauigkeit sowie eine hohe Bauteilqualität, um die benötigten Grundkörper bereits in einer seriennahen Güte zu produzieren – ein nicht zu unterschätzender Aspekt, gerade bei Testläufen.

Die EOS-Technologie ermöglicht dabei auch ein hohes Maß an Flexibilität: Die verwendete Maschine ist in der Lage, unterschiedliche Materialien zu verarbeiten, etwa das mit Glasperlen gefüllte PA 3200 GF oder das aluminiumgefüllte Polyamid Alumide. Hochleistungspolymere wie PEEK oder Metalle sind ebenfalls möglich. Entscheidend ist, dass alle Stoffe hochtemperaturfähig sind, eine Einschränkung durch das Spritzgussver- fahren in der Serienfertigung. Durch diese Flexibilität kann Beta LAYOUT für seine Kunden individuell unterschiedliche Anforderungen erfüllen, etwa dem künftigen Einsatzzweck des Schaltträgers entsprechende Besonderheiten. Auf diese Weise lassen sich individuell optimierte Lösungen finden, sei es im Hinblick auf niedrige Kosten oder eben hohe Temperaturbeständigkeit bzw. sonstige Erfordernisse.

Neben diesen Vorteilen bietet die additive Fertigung noch einen weiteren Pluspunkt: „Im Endeffekt erleben wir hier eine Demokratisierung von Hochtechnologie. Ohne Innovationen wie diese könnten wir 3D-MID gar nicht als Service anbieten“, fasst Manuel Martin zusammen. „Das würde bedeuten, dass viele kleinere Unternehmen und Entwicklerbüros gar keine Chance auf solche Prototypen hätten. Damit würde die hierzulande viel zitierte Kreativität und Schaffenskraft kleiner und mittlerer Unternehmen an Fahrt verlieren, der Bereich Forschung und Entwicklung wäre als solches weniger dynamisch.“ Additive manufacturing ist damit ein Katalysator für weitere Innovationen – und damit vielleicht schon bald Ausgangspunkt für ein neues Mooreschen Gesetzes.


Über EOS
EOS ist der weltweite Technologie- und Qualitätsführer für High-End-Lösungen im Bereich der Additiven Fertigung (AM). Das 1989 gegründete Unternehmen ist Pionier und weltweit führend im Bereich des Direkten Metall Laser Sinterns (DMLS), gleichzeitig auch Anbieter einer führenden Polymertechnologie. Für diese industriellen 3D Druck-Prozesse bietet EOS ein modulares Lösungsportfolio an, bestehend aus Systemen, Software, Werkstoffen, technischen und AM-Beratungsdienstleistungen. EOS ist der Partner der Wahl für die industrielle, AM-basierte Produktion und ermöglicht nachhaltige Lösungen für die Industrie. Kunden, die diese einsetzen, profitieren so von Leichtbaustrukturen, Kostensenkungen auf Basis von Funktionsintegration, Produktindividualisierung sowie einer beschleunigten Produktentwicklung und Produktion.


Besuchen Sie uns auf der K Messe 2016. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem Stand (Halle 4, Stand B29).

EOS GmbH - LogoEOS GmbH
Electro Optical Systems
Robert-Stirling-Ring 1
D-82152 Krailling / München

Tel. +49 89 893 36-0
Fax +49 89 893 36-285

info@eos.info
www.eos.info


Vertretung für die Schweiz:
Springmann AG - LogoSpringmann AG

Route des Falaises 110
2008 Neuchâtel

Tel. 032 729 11 22
Fax 032 725 01 01

info@springmann.ch
www.springmann.com

Keywords
3D Druck Metall / 3D Drucker / 3D Druckmaschinen / Additve Fertigung / eManufacturing / industrieller 3D Druck / Kunststoff Werkstoffe / Maschinen für Lasersintern / Maschinen für Rapid Prototyping / Metallwerkstoffe / Rapid Prototyping / Spritzgieß- und Presswerkzeuge

 

 

 

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