3D DRUCK / LASER SINTER METALL: ANTRIEB FÜR MTI

Die Metalltechnologie (MTI) schmiedet neue Wege für das 3D Metall drucken und den Motor/Rennsport

In Albany wurde unter Präsident Roosevelt ein Forschungszentrum für Metalllegierungen 1943 eingerichtet. Das war der Anfang, für die Entwicklung der blühenden Industrie.

 

Die Metalltechnologie von Albany erweist sich durch die spannende Entwicklung und Herstellung von Bauteilen in der Weltraumfahrt und Abwehrverteidigung sowie der Forschung und Entdeckung als äusserst spannend und macht ihrem Namen alle Ehre. MTI hat sich weltweit in der Metallindustrie als verlässlicher Innovator positioniert. Momentan erweitert MTI seine grundsätzliche Denkweise bezüglich der Konstruktion der Metallteile und Fertigung durch den Einsatz von 3D-Metall Druck und wendet sich an neue Märkte.

Das Unternehmen gestaltet und setzt seine Grundpfeiler neu. Als grosses Ziel steht im Vordergrund wie die Formmetallteile hergestellt werden. MTI schafft den Sprung in die Zusatzstoffherstellung mit dem Einsatz neuer Geräte. 3D Systems ProX™300 Direkt und der Metalldruck (DMP) 3D-Drucker, erweitern den Ressourcenbestand. Der ProX300 Metall 3D Drucker verwendet ein Lasers-Sinter-Verfahren zur Herstellung von chemisch völlig reinen und dichten Metallteilen mit einem Geschwindigkeitspegel und einer Komplexität, welche in traditionellen Fertigungsverfahren unerreicht ist.

MIT‘s Kernstrategie ist es mit dem neuen ProX300 seinen enormen Wissensschatz und seine Erfahrungen in Bezug auf die Metallherstellung und Verwendbarkeit anderen Industrien und Anwendern näher zu bringen.

So etwa war das Team voll und ganz dabei als sich dieses Jahr eine Gelegenheit beim Motorsport – einem Anwendungsgebiet für das der ProX 300 perfekt ist – ergab.

Gary Cosmer, CEO von MTI, ist selber begeisterter Anhänger des Motorsports und verbringt den Grossteil seiner Freizeit mit Motorsportaktivitäten. Rasch erkannte er welches Potential 3D gedruckte Ersatzteile im Motorsport haben werden.

Cosmer hält fest:

„Bevor es die 3D gedruckten Metallbestandteile gab, wirkten sich die hohen Kosten für das Design und die Herstellung von Einzelanfertigungen oder kleinen Stückzahlen von Ersatzteilen und Komponenten oftmals hinderlich aus. Der 3D-Druck eröffnet völlig neue Wege beim Design. Einerseits ist es möglich viel komplexere Teile zu erzeugen. Andrerseits können vielschichtige Eigenschaften erschaffen werden, die markante Einsparungen beim Gewicht oder verbesserte Fliessmöglichkeiten bei der Kühlung der Komponenten ermöglichen.“

Im Nachbarstaat Washington hatte der englische Motorsport mit ihren Mitsubishi 4G63 Renn-Motoren zu kämpfen. Die Hochleistungswagen, die das Team auf die Rennstrecke schickte, vor allem der Mitsubishi Evo, sind ausgerichtet auf halb-Meilen Höchstgeschwindigkeits-Events, wo das Fahrzeug mehr als 185 MPH erreicht; in weniger als einer halben Meile werden 10‘000 Umdrehungen pro Minute überschritten. (RPM = Revolution per Minute = Umdrehungen pro Minute, Drehzahl, technischer Wert). Die fabrikmässige Ölpumpe arbeitet mit einer Umlenkungstechnik, durch welche der Anstieg der Drehzahlen zu einem ausserordentlichen Öldruck führt – eine Situation, in welcher es innert kürzester Zeit zum völligen Ausfall des Motors kommen kann.

Das englische Motorsportteam hat eine neue Vorgehensweise gefunden und benutzt eine neue Antriebsscheibe mit einem grösseren Durchmesser, welcher sich langsamer dreht und dadurch den Öldruck herabsetzt. Dies zu produzieren war eine grosse Herausforderung: Die originale Antriebsscheibe war ein Gussteil, das normalerweise eine Gussform benötigte. Das Werkzeug für die Produktion der Gussform, die Bearbeitungszeit sowie die Kosten waren enorm.

Über zwei Jahre versuchte man erfolglos dieses Metallteil zu produzieren. Das English Racing sah keine weiteren Möglichkeiten und Erfolgschancen mehr. Doch dann zu Beginn des Jahres 2014 entdeckte die Kompanie das MTI.

MTI ermöglichte das schnelle designen von 3D-Daten und Druck mit dem ProX 300 Metall 3D Drucker. Für den Prototyp brauchte es nur knapp 5 Stunden und der Druck war fertig.

Innert 3 Tagen war das entsprechende Metallteil im Rennwagen Mitsubishi Evo eingebaut und wurde in Betrieb genommen. Dieser Part funktionierte hervorragend, das Metallteil passte und die Einsparung des Öldrucks ermöglichte der Rennmaschine rekordfähige Geschwindigkeiten in ihrer Klasse.

Cosmer stellt fest:

„Der ProX 300 Metall 3D Drucker erlaubte uns sehr schnell einen schonenderen Endenergieverbrauch sicherzustellen, als jemals zuvor. Eine unglaubliche Vorstellung, wenn man bedenkt wie und wo dies überall eingesetzt werden kann und den strengen Umweltvorschriften gerecht wird.“

Wir konnten neue Funktionen, Eigenschaften und Designs entwickeln, welche mit herkömmlichen Methoden nicht möglich wären. In der komplexen Herstellung und mit der Voraussetzung Geschwindigkeit und Kosten unter einen Hut zu bringen, erlaubte uns der ProX 300 Metall 3D Drucker diese Hürde für unsere Kunden zu überwinden.“

Nachdem der erste Teil erstellt und getestet wurde, setzte man den ProX 300 Metall 3D Drucker für die weitere Produktion von 35 zusätzlichen Teilen für den Motorsport weltweit ein.

Am 27. Juni 2014 setzte das englische Motorsportteam die neue Öldruckpumpe ein. Der Testlauf ging über den Pikes Peak (ein Berg mit einer Höhe von 4.301 m in der Front Range der Rocky Mountains). Das Team erreichte eine Höchstgeschwindigkeit von 184.9 Meilen pro Stunde und somit den ersten Platz in der Sedan Class (ein Kombiauto, three-box configuration).

„Das Auto war so schnell wie wir es erwarteten“, sagte Zach Morgan, Techniker und Drehscheibe des englischen Motorsports. „Der Wagen rollte und die Maschinerie funktionierte fehlerfrei. Wir freuten uns riesig, wir haben einen Wagen der uns in die Gewinnerrunde bringt – ob es für den ersten Platz reicht? Das Team ist bereit!“

„Der ProX300 war perfekt für diesen Job. Wir brauchten knapp 130 Stunden für dieses Projekt, ein beträchtlicher Gewinn“, sagte Cosmer.

Die Quantität, Geometrie und Besonderheiten welche in einem anderen Verfahren schwierig zu produzieren waren, waren ein leichtes für den ProX 300 Metall 3D Drucker – ein Wunschbild, das Wirklichkeit wurde. Dank dem ProX 300 3D-Drucker wurde für MTI ein wesentlich schnelleres Verfahren ermöglicht und der Arbeitsaufwand verkürzt. So gelang es die hohen Kosten für den englischen Motorsport drastisch zu reduzieren. Auch die zeitliche Einsparung muss hervorgehoben werden.

„Die gesamte Metallindustrie ist in der Lernphase in Bezug auf das Material und die Herstellungsverfahren, dies gilt es fortlaufend zu verbessern “, sagte Cosmer. „MTI ist die führende und sich weiterentwickelnde Kompanie, welche den 3D-print in Metall vorantreibt. Wir halten dies keinesfalls für eine Nebensache.“

Ergänzung:

Am 13. Juli 2014 erzielte der Mitsubishi Evo mit seinem 3D gedruckten Metall und dem reduzierten Öldruck im offenen Gelände den 1. Platz! Mitshubishi Evo ist Rekordhalter mit einer Geschwindigkeit von 196.6783 MPH und der schnellste in seiner Klasse.

Über die Metalltechnologie (MTI)

Mit mehr als über 40 Jahren Erfahrung in der Anwendung von innovativen und eigenen Technologien macht MTI es nun möglich weitere und andere Metalllegierungen einsetzen zu können und eröffnet ein breiteres Spektrum für die Anwendungen mit besserer Effizienz, Flexibilität und Zuverlässigkeit. Metalllegierungen beinhalten Tantalum, Niobium, Zirconium, Titanium, Tungsten, Nickel, Inconel, Molybdenum, und Vanadium. MTI gebraucht zusätzlich spezialisierte Herstellungsmethoden wie das Tiefziehen, Spinning, Schmieden, maschinelle Bearbeitung, EDM, und Fabriaktionsmethoden, welche die Produkte nach ihren anspruchsvollen Vorgaben anfertigen können. Des Weiteren produziert MTI Ionenquelle-Komponenten, definiert weitere Zielvorgaben, achtet auf nahtlose Schmelztiegel, gute Druckschweissung, Schläuche und Behälter. Das Erstellen kundenspezifisch angefertigter Teile, welche gemeinsam besprochen werden, und zusammen passen, ist ebenfalls ein wichtiger Part.

 

Um mehr zu erfahren besuchen Sie die Website: www.mtialbany.com

Interesse am Kauf einer ProX 300 Metall Sinter Anlage in der Schweiz? Kontaktieren Sie 3D-MODEL AG, Tel. 043 243 90 36

 
 

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