Mechanische Riesenbiene ist federleicht – dank 3D-Druck
Der österreichische Produktionsdienstleister 1zu1 fertigt mit der FDR-Technologie von EOS ultraleichte Stützrahmen für ein autonomes Flugobjekt von Festo.
Foto: © Festo SE & Co. KG, alle Rechte vorbehalten.
Mit der von EOS entwickelten 3D-Druck-Technologie Fine Detail Resolution (FDR) fertigt 1zu1 funktionstaugliche Kunststoffteile mit einer Detailauflösung von 0,05 mm. Bei der „BionicBee“ des Automatisierungsspezialisten Festo realisierte das Dornbirner Unternehmen einen 20 cm großen federleichten, flexiblen und stabilen Rahmen. Das Grundgerüst des autonomen Flugobjekts wiegt nur 3 g – so viel wie ein Zuckerwürfel.
FDR-Verfahren schafft glatte Oberflächen
Die Besonderheit des FDR-Verfahrens ist der ultrafeine Laserstrahl. Der Spotdurchmesser ist nur halb so groß wie bei Standard-SLS-Systemen (Selective Laser Sintering). Die gefertigten Teile haben laut EOS eine minimale Wandstärke von bis zu 0,22 mm, ultraglatte Oberflächen und eine extreme Kantenschärfe.
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1zu1 fertigt mit der hochauflösenden Lasersintern-Technologie praxistaugliche Kunststoffteile mit filigranen Strukturen und starken mechanischen Eigenschaften. Die Kombination von geometrischer Freiheit und werkzeugloser Produktion mit Leichtgewicht, Stabilität und Flexibilität ist vor allem bei millimetergroßen Bauteilen in kleinen Serien wirtschaftlich attraktiv. Weitere Vorteile bringt die Individualisierung. „FDR ist die perfekte Lösung für Elektronikstecker, Filter, Siebe und komplexe Geometrien in überschaubarer Stückzahl sowie für personalisierte Medizintechnikprodukte“, betont Thomas Kohler, CEO von 1zu1.
BionicBee imitiert Schwarmverhalten von Bienen
Mit der BionicBee bildet Festo das Schwarmverhalten von Bienen nach und zieht aus dem „Bionic-Learning-Projekt“ Schlüsse für die Automatisierungstechnik. Die künstliche Biene wiegt dank Leichtbauweise, generativem Design und 3D-Druck insgesamt nur 34 g.
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In der Luft zählt jedes Gramm: Das Design nutzt die Freiheit der additiven Fertigung und die Vorzüge der FDR-Technologie. Mit dem Werkstoff Polyamid 11 (PA1101) sind dünnere und zugleich belastbare Strukturen machbar. 0,9 mm dünne Streben sorgen für eine ultraleichte Stützkonstruktion. „Die Resultate sind optisch gleichwertig zur besonders detailgenauen Stereolithografie, aber um ein Vielfaches robuster. Die federleichten und flexiblen Teile halten Abflug und Landung problemlos stand“, erklärt Mattias-Manuel Speckle, Leiter Additive Manufacturing Prototyping bei Festo.
Das Familienunternehmen Festo aus Esslingen am Neckar setzt seit Jahren auf die Zusammenarbeit mit dem Dornbirner 3D-Druck-Spezialisten. „Innovationen gelingen nur mit zuverlässigen Partnern. Bei 1zu1 gehen hohe Qualität, Termintreue und klare Kommunikation Hand in Hand“, berichtet Speckle. Neben der FDR-Technologie bietet 1zu1 mit der Hot Lithography von Cubicure seit Herbst 2024 ein weiteres additives Verfahren für die Herstellung von sterilisierbaren und brandfesten Serienbauteilen an.
