Kurznachrichten zum 3D-Druck, 10. Juni 2023: Makerspace, 3D-gedrucktes Düsentriebwerk und mehr

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In den heutigen Kurznachrichten zum 3D-Druck berichten wir jeweils über eine Geschichte zum 3D-Druck in den Bereichen Bildung, Luftfahrt, Bauwesen und Gesundheitswesen und schließen mit Neuigkeiten über einen DMLS-3D-Metalldrucker ab. Lesen Sie weiter für alle Details!

Die in North Carolina ansässige Elon University setzt sich für die Förderung einer Innovationskultur ein und hat 3DPrinterOS, ein vernetztes Ökosystem von 3D Control Systems, eingesetzt, um ihren Maker Hub zu verbessern. Der Makerspace der Universität begann 2014 als mobiler Wagen und ist seitdem auf zwei Standorte mit Handwerkzeugen, Motorsägen, einer CNC-Fräse, einer Bohrmaschine, Laserschneidern und 15 Ultimaker 3D-Druckern angewachsen. Der Maker Hub hat in diesen Jahren 80.000 Stunden dem 3D-Druck gewidmet und über 16.000 Objekte gedruckt. Die 3DPrinterOS-Lösung hilft Elon dabei, seinen Makerspace effizienter zu verwalten, was den Lehrkräften, Studenten und Mitarbeitern, die ihn nutzen, ein optimiertes 3D-Druckerlebnis ermöglicht. Die Cloud-Betriebssystemplattform verbindet alle 3D-Drucker, Benutzer und Dateien, sodass Administratoren den Prozess einfach überwachen und prüfen können. Die sicheren Berichtstools der Software stellen sicher, dass jeder Ausdruck aus dem Maker Hub optimiert wird, was Zeit und Geld spart und Abfall reduziert.

„Wir freuen uns, 3DPrinterOS zum Maker Hub von Elon zu bringen. Diese Plattform hilft uns, unseren Makerspace effektiver zu verwalten und ermöglicht es uns, Studenten ein besseres 3D-Druckerlebnis zu bieten. Das vernetzte Ökosystem bereitet unsere Studenten auch auf die Arbeitswelt vor, wo sie „Es wird erwartet, dass es in einem vernetzten System funktioniert“, sagte Dan Reis, Senior Instructional Technologist bei Elons Maker Hub.

„Wir sind begeistert zu sehen, wie 3DPrinterOS uns dabei hilft, unseren Makerspace zu optimieren. Wir freuen uns auf die Kreativität und Innovation, die aus dieser verbesserten Technologie hervorgehen wird.“

Das Technologieunternehmen PTC unterstützt Industrieunternehmen mit seinen AR-, CAD-, PLM- und IoT-Technologien beim Aufbau eines digitalen Threads, der den gesamten Produktlebenszyklus umfasst. Das Unternehmen stellte auf seiner jüngsten LiveWorx 2023-Veranstaltung in Boston das nach eigenen Angaben „weltweit erste“ vollständig 3D-gedruckte Strahltriebwerk vor und bringt es nächste Woche auch auf die Paris Air Show. Das Mikro-Turbostrahltriebwerk, das 8 Pfund wiegt. und wurde aus Inconel auf einem EOS-System gedruckt, wurde in der CAD-Software Creo von PTC entworfen und ist eine vollständige, einzelne Baugruppe, einschließlich aller komplexen stationären und rotierenden Komponenten. Die Konstruktion und der Druck eines selbsttragenden Motors aus einer einzigen Baugruppe, einschließlich einer Turbine mit 50.000 U/min, stellen einen großen Durchbruch in DfAM dar und nutzten viele der fortschrittlichen Designfunktionen von Creo, darunter Leichtbaukonstruktionen und selbsttragende Geometrien.

Dr. Ronen Ben Horin, Vizepräsident für Technologie bei PTC und Senior Research Fellow am Technion – Israel Institute of Technology, und Beni Cukurel, außerordentlicher Professor für Luft- und Raumfahrt am Technion, konzipierten das 3D-gedruckte Strahltriebwerksprojekt und riefen viele ihrer Kollegen dazu auf Jahrelanges technisches Fachwissen und tiefgreifende wissenschaftliche Forschung im Bereich Strahlantrieb haben zum Erfolg geführt. PTC sprach mit Cukurel über das Projekt und er sagte, dass es sowohl für ihn als auch für Dr. Horin eine „lohnende Leistung“ nach Jahren der Forschung sei. Er würdigte auch das „leistungsstarke Engineering-System“ von Creo und wie es ihre innovative Vision unterstützen konnte. Das 3D-gedruckte Strahltriebwerk ist ein „Beweispunkt für die additive Fertigung“, der sich definitiv auf die Fertigung in der Luft- und Raumfahrtindustrie auswirken könnte.

Apropos mögliche Neuheiten im 3D-Druck: Gazprom Neft, der drittgrößte Ölproduzent Russlands, hat das sogenannte erste 3D-gedruckte Gebäude in der Arktis gebaut. Das Unternehmen, das sowohl Erfahrung in der Arktis als auch im 3D-Druck hat, fertigte die Wände des Gebäudes aus Schaumbeton mit einem russischen 3D-Drucker auf einem vorinstallierten Fundament. Das Gebäude wurde für die Mitarbeiter von Gazprom Neft in der russischen arktischen Stadt Labytnangi im Autonomen Kreis der Jamal-Nenzen errichtet und verfügt außerdem über 3D-gedruckte Möbel und Dekorationselemente. Laut Arctic Russia sind die Wände mit Zeichnungen verziert, die Elemente einheimischer Ornamente enthalten, und es gibt auch Spiele wie Tischfußball im Inneren, es scheint also ein sehr schöner Ort zu sein!

Das 3D-gedruckte Gebäude fügt sich gut in die natürliche Landschaft des Ob-Piers ein und das Gebäude behält dank der Energieeffizienz des Materials eine ausreichend angenehme Temperatur bei, sodass im Frühling und Herbst keine Heizung erforderlich ist, obwohl ein elektrisches Heizsystem dies tut im Winter genutzt. Berichten zufolge war der 3D-Druck des Gebäudes 30 % günstiger als die Herstellung mit herkömmlichen Herstellungsmethoden, und auch der Bauprozess selbst war etwa 1,5-mal schneller.

Es ist von entscheidender Bedeutung, die Lieferkette im Medizingerätesektor zu digitalisieren, um Genauigkeit und Konnektivität sicherzustellen, unnötige Kommunikation zu vermeiden und manuelle Aufgaben zu vereinfachen. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Verwendung der Materialise CO-AM-Plattform, um das Familienunternehmen Berretta Medical Inc. (BMI), die Online-Softwareplattform Toolkit3D und Extol, den qualifizierten Zahnspangenlieferanten von BMI, zu verbinden und einen digital integrierten Workflow für Design und 3D zu schaffen Bedrucken Sie maßgeschneiderte Kniestützen. Traditionell nutzte BMI das Fräsen und Formen zur Herstellung von Produkten für die Orthopädie- und Prothetikindustrie, doch mehrere Gründe führten dazu, dass sie sich mit dem 3D-Druck beschäftigten. Nach dem Scannen des Patienten verwendet BMI nun die Shapeshift 3D-Design-Engine von Toolkit3D, um das Zahnspangendesign zu erstellen und anzupassen. Es waren jedoch noch einige Schritte zu erledigen, bevor die Zahnspange auf den MJF 4200-Druckern von HP gedruckt wurde. Die Toolkit-API-Lösung stellt eine Verbindung zu CO-AM her, das Extol verwendet, und jetzt sind die drei Unternehmen durch einen digitalen Thread verbunden. Die API von CO-AM kann verschiedene Systeme wie Fabrik, Betrieb, Fertigung und Auftragsabwicklung auf einer Plattform verknüpfen, und ihre Fähigkeit, mit anderen Massen-personalisierten Apps zu kommunizieren, wird die Kosten niedrig halten, was zu einer verstärkten Akzeptanz kundenspezifischer medizinischer Geräte führen könnte Die maßgeschneiderten Zahnspangen von BMI.

„Der wirksamste Weg, die Akzeptanz der Massenpersonalisierung im O&P-Markt zu beschleunigen, besteht darin, die Kosten zu senken. Dies ist das dritte Standbein, da die technische Machbarkeit und die Erwünschtheit des Benutzers nachgewiesen wurden. Die nächste Herausforderung ist die Geschäftsfähigkeit. Die manuelle Übertragung von Daten, Das Eingeben von Bestellungen und das Verfolgen Tausender einzigartiger Dateien ist arbeitsintensiv und die Durchführung in großem Maßstab ist kostenintensiv“, erklärt Kyle Harvey, Business Unit Manager – Additive Manufacturing bei Extol. „CO-AM und seine API ermöglichen die Verbindung verschiedener Automatisierungsinseln und ermöglichen so einen durchgängigen digitalen Prozess. Und durch die Möglichkeit, unsere HP MJF 4200-Drucker auf einer Plattform zu zentralisieren, können wir unsere Produktionskapazität zusammen mit anderen optimieren.“ Arbeitsaufträge stehen in der Warteschlange für die Produktion. Das ist ein wichtiger Schlüssel zur Skalierung patientenspezifischer medizinischer Geräte, da es sich um eine einfache Lösung handelt, die geschäftliche Rentabilität bietet.“

Rennscot MFG, ein in Massachusetts ansässiger Anbieter für fortschrittliche Fertigung, der 2017 gegründet wurde und seitdem schnell wächst, hat mit der Anschaffung seines ersten DMLS-Systems (Direct Metal Laser Solidification) sein Portfolio um die additive Fertigung von Metallen erweitert. Die hochproduktive EOS M 300-4 mit ihrer Baufläche von 300 x 300 x 400 mm, einer Scangeschwindigkeit von 7,0 m/s, zwei Materialbeschichtern und vier 400-W-Präzisionsfaserlasern wird dem Unternehmen dabei helfen, sein Prototyping und den industriellen 3D-Druck auszubauen Kompetenzen in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Medizinindustrie. Metall-AM ist ein wichtiger Wachstumsbereich für Rennscot MFG, und die EOS M 300-4 bietet ein umfangreiches Materialportfolio, eine viel höhere Produktivität und kann bis zu 50 % reduzierte Kosten pro Teil erzielen, was alles in ihrem neuen Umfeld hilfreich sein wird industrielle Anwendungen. Darüber hinaus hat die Übernahme des DMLS-Druckers in Kombination mit seinen umfassenden Fertigungskapazitäten, einschließlich Design, Produktentwicklung und Produktion, EOS dazu veranlasst, bekannt zu geben, dass Rennscot MFG das neueste Mitglied seines Service-Provider-Netzwerks ist.

„Nach dem Besuch der EOS-Werke in Deutschland war klar, dass eine EOS-Maschine die richtige Wahl für uns war. Diese Technologie ermöglicht es uns, komplizierte Teile herzustellen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht hergestellt werden könnten“, sagte David Bamforth, Präsident von Rennscot MFG und CEO. „Ganz zu schweigen davon, dass diese Technologie unseren Kunden ermöglicht, hochkomplexe Additivteile, die möglicherweise auch eine Nachbearbeitung erfordern, aus einer Hand zu beziehen.“

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