Marktführer im Bereich Additiver Fertigung verwendet NX, um die Durchgängigkeit zu verbessern, Zeit zu sparen und Fehler zu reduzieren

Die beste Lösung finden

toolcraft AG hat zahlreiche Fertigungsdienstleistungen in seinem Angebotsspektrum wie Metall-Laserschmelzen, Robotik, Spritzguss und Formenbau, Drehen und Fräsen, Funkenerosion, Engineering, Messen und Qualifizieren. Metall-Laserschmelzen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu.

toolcraft wurde 1989 als Ein-MannBetrieb in einer Garage gegründet, zunächst mit einer gebrauchten dreiachsigen Werkzeugmaschine. Mittlerweile ist die Belegschaft auf rund 350 Mitarbeiter angewachsen, die mit mehr als 70 computergesteuerten (CNC) Maschinen arbeiten. toolcraft unterstützt Branchen wie die Luftund Raumfahrt, die Medizintechnik, die Halbleiterindustrie sowie die Automobilindustrie.

2011 erwarb toolcraft seine erste additive Fertigungsanlage. Als früher Einsteiger in den 3D-Druck ist toolcraft nun im Besitz von zehn Maschinen für Additive Fertigung im Pulverbettverfahren und plant nun auch zur Pulverdüsentechnologie überzugehen. Zusätzlich zum 3D-Druck bietet toolcraft die gesamte Prozesskette an, vom Design bis zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung. Insgesamt bietet toolcraft seinen Kunden einen sieben- bis neunstufigen Druckprozess, alles unter einem Dach.

2011 war die Additive Fertigung generell ein Verfahren für die Herstellung von Prototypen. toolcraft musste zahlreiche Tests durchführen, um den Erfolg zu gewährleisten, und es kamen vier verschiedene Softwarelösungen zum Einsatz, um die gesamte Prozesskette abzudecken. Mit dem Wunsch, den Prozess zu verkürzen, wandte sich toolcraft an Siemens Digital Industries Software, das die Möglichkeit bot, alle Aufgaben in der gesamten Prozesskette mit einer Softwarelösung zu bearbeiten. Das schätzen vor allem Kunden aus den Bereichen Luftund Raumfahrt, Medizintechnik und Halbleitertechnologie, die auf Nachverfolgbarkeit bestehen.

Bei der Vorbereitung von Bauteilen für die Additive Fertigung werden mehrere Versionen eines Bauteils benötigt, um den gesamten Prozess abzuarbeiten. Nach Eingang der 3D-Daten vom Kunden beginnt toolcraft mit dem Modifizierungsverfahren. toolcraft optimiert dabei das Bauteil durch FEM-Berechnungen und Topologie-Optimierung hinsichtlich Gewicht- und Kosteneinsparungen. Zudem erzeugt der Konstrukteur Stützstrukturen, bringt Aufmaße auf der Oberfläche auf und verändert Winkel, um das Bauteil optimal im Bauraum aufbauen zu können. Die modifizierten Bauteildaten werden im Anschluss direkt an den 3D-Drucker übertragen. Nachdem das Teil gedruckt ist, werden die Stützstrukturen entfernt und das Bauteil zerspantechnisch nachbearbeitet. Anschließend wird das fertige Teil optisch und taktil vermessen. Auch die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung nach Nadcap ist möglich.

„Mit NX arbeiten wir nur mit einer Datei entlang der Prozesskette“, so Ralf Domider, zuständig für Konstruktion und Simulation Metall-Laserschmelzen bei toolcraft. „Die Komplexität ist geringer. Man kann schneller arbeiten und hat eine niedrigere Fehlerquote. Das ist der größte Vorteil von NX. Mit NX können wir all unsere Systeme und Maschinen ansteuern – Trumpf, EOS und Concept Laser.“

NX bietet toolcraft die gewünschte Nachverfolgbarkeit, da die komplette digitale Prozesskette in einem Softwaretool enthalten ist. NX vereinfacht die Kommunikation mit anderen Abteilungen, wenn Änderungen an den CAD-Modellen vorgenommen werden. Seit toolcraft NX einsetzt, konnten Qualität und Genauigkeit deutlich verbessert werden. Darüber hinaus ist es viel einfacher geworden, Modelländerungen zu übermitteln, weil Konstruktion, additive Fertigung und zerspantechnische Nachbearbeitung von einer einzigen Softwarelösung abgedeckt werden.

„Wir stellen fest, dass NX von Siemens nur der Anfang ist“, so Christoph Hauck, Geschäftsführer von toolcraft. „Wir haben hohe Erwartungen, dass in Zukunft viele unserer Probleme mit Lösungen von Siemens vollständig gelöst werden.“ toolcraft will seine Produktion vom Pulverbettverfahren zur vollständigen fünfachsigen Additiven Fertigung weiterentwickeln und beabsichtigt wieder auf Siemens zu setzen, wenn ihre Fertigungsprozesse in Zukunft mit diesen Möglichkeiten erweitert werden.