ETR 90, Full Build Plate of Bellows for Production

Das erste europäische Fertigungszentrum für das neue Material ETR 90 (Elastic ToughRubber™) ist rpm

Im Rahmen des strategischen Wachstums des Geschäftsbereichs Additive Fertigung hat die rpm rapid product manufacturing GmbH mit dem EnvisionTec Xtreme 8K und dem Adaptive3D Werkstoff ETR 90 (Elastic ToughRubber™) einen DLP (Digital Light Projection) Drucker in Großformat eingeführt. ETR 90 ist einer der vielen neuen additiven Werkstoffe, die für eine langfristige Leistung in industriellen Anwendungen ausgelegt sind. Die Aufnahme eines Werkstoffs mit 90 Shore A ins Portfolio ermöglicht es rpm, weitere Serienprojekte auf einer Maschine mit hohem Durchlauf aufzunehmen. rpm arbeitet mit seinen Kunden sowohl an der Entwicklung von additiven Anwendungen, als auch an der Umstellung bestehender Polyurethan-Gießprojekte in schnellere und skalierbare ETR 90-Produktionen.

Additive Serienfertigung mit elastischen Werkstoffen mittels DLP

In den letzten 5 Jahren gab es bedeutende Fortschritte bei additiven Werkstoffen, die den Weg für Serienanwendungen öffnen. Der jüngste Zuwachs ist ETR 90 vom Team von Adaptive3D, die intelligente Materialwissenschaft und den Fokus auf industrielle Anwendungen zusammengebracht haben, um einen weiteren AM-Serienwerkstoff zu entwickeln. Der Werkstoff ist einzigartig, denn er ist zäh und elastisch wie ein Standard-Gummimaterial. Es passt hervorragend zu vielen bestehenden mechanischen Profilen in den Bereichen Mobilität, Automobil, Öl und Gas sowie Industriegütern. Aufgrund einer anderen chemischen Basis hat ETR 90 auch einen größeren Temperaturbereich als die meisten Polyurethan-Werkstoffe, was ebenfalls dazu beiträgt, andere Anwendungsgebiete abdecken zu können als mit den bestehenden Materialien.

Als rpm vor 25 Jahren den Betrieb aufnahm, bestand die einzige Möglichkeit, das Portfolio vom 3D-Druck auf serienfähige Fertigungsverfahren zu erweitern in der Erweiterung der Kapazitäten für NylonMold (PA 6-Guss), Polyurethan-Guss und RIM. Da sich rpm aber neben dem Prototypengeschäft auf Serienanwendungen konzentriert, ist der technische Geschäftsführer Dr. Jörg Gerken ständig auf der Suche nach Werkstoffen, die das bestehende Portfolio an hauseigenen Technologien ergänzen können. Während der Evaluierung von ETR 90 führte rpm eine Reihe von Benchmark-Projekten mit bestehenden Kunden für typische Anwendungen wie Gehäuse, Dichtungen, Dichtungselemente, Kompressionspolster, Kabelabdeckungen und Faltenbälge durch. Da der Werkstoff von Adaptive3D (ETR 90) für ein Top-Down-DLP-Verfahren entwickelt wurde, werden die Bauteile während des Drucks durch das Harz gestützt, was dazu beiträgt, den erforderlichen Stützaufwand zu verringern und Geometrien zu ermöglichen, die mit anderen Druckverfahren nicht möglich sind.

ETR 90 hat die Benchmark-Prüfungen in Bezug auf Geometrie, Oberflächenqualität und mechanische Leistung sowohl bei rpm als auch bei seinen Referenzkunden erfolgreich bestanden. Das öffnete die Türen für die Aufnahme eines weitere elastischen Werkstoffs mit 90 Shore A in das rpm-Produktionsportfolio

Als technischer Geschäftsführer eines Herstellers von Prototypen und Serienprodukten bin ich immer auf der Suche nach Werkstoffen, die nicht nur e verbesserte Materialeigenschaften bieten, sondern auch den langfristigen funktionalen Anforderungen im Einsatz entsprechen. ETR 90 erfüllt diese Anforderungen mit der klassenbesten Kombination aus Zähigkeit, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul für 3D-gedruckte Elastomere in 90 Shore A. Das ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen herkömmliche Elastomere in der Regel durch unsere Polyurethan-Gusswerkstoffe ersetzt würden, denn wir haben den zusätzlichen Vorteil, dass wir für die Fertigung keine Form benötigen.

Dr. Jörg Gerken, Technischer Geschäftsführer
rpm rapid product manufacturing GmbH

Hochdurchsatz-3D-Druck als Alternative zu Polyurethan-Guss oder Spritzgießen

Ein typischer Anwendungsfall für ETR 90 wird die Umstellung bestehender Polyurethan-Gießprojekte bei rpm auf die additive Fertigung sein. Auf Basis der Erfahrung mit mehr als 20 Jahren Vakuumguß in Silikonformen läßt sich einschätzen, dass die neue Technologie für viele Projekte eine technisch interessante und wirtschaftlich attraktive Lösung bietet- Besonders interessant sind größere Teile in geringeren Bestellmengen, bei denen die Formkosten einen überproportionalen Einfluss auf den Preis des Bauteils haben.

Bei kleineren elastischen Bauteilen liegt der Hauptvorteil in einer schnelleren Durchlaufzeit. Die große Bauplattform ermöglicht Chargen von 20 – 200 Bauteilen innerhalb einer einzigen Fertigung, und das mehrmals pro Tag.  Diese Art von Bauteilen kann zunehmend Spritzgussteile ersetzen, ähnlich zu den Entwicklungen, die wir bei entsprechen SLS-Bauteilen gesehen haben. Bei größeren Teilen wie flexiblen Abdeckungen, Verbindungsstücken, Kabelhaltern oder Flüssigkeitssystemen verwendet rpm ETR 90, um die ersten Bauteile innerhalb weniger Tage versenden zu können. Das überbrückt die Zeit bis die anderen Bauteile im Spritzguss oder Kleinserienguss geliefert werden können.

Drei Electrische Faltenbalge 3D-gedruckt in DLP mit ETR 90

Europäisches Produktionszentrum für Elastic ToughRubber™ Shore 90A und den EnvisionTec Xtreme 8K

Die rpm rapid product manufacturing GmbH ist offiziell das erste europäische Produktionszentrum für Bauteilen aus diesem einzigartigen Werkstoff. Neben ihren bestehenden Kundenprojekten werden sie Benchmark-Bauteile für Adaptive3D (Desktop Metal) zur Validierung von Serienanwendungen im europäischen Markt anbieten Da rpm seit mehr als vier Jahren mit DLP-Technologien, elastischen Werkstoffen arbeitet, konnten sie die Maschine innerhalb wenigen Wochen in die Fertigung eingliedern und mit der Optimierung der Bauteile beginnen.

Clips produced in ETR 90 as alternative to injection moulding

Neue Kunden können sich von den Werkstoffeigenschaften des ETR 90 überzeugen und von den zusätzlichen Möglichkeiten bei rpm profitieren. Dazu zählen Datensicherheit durch TISAX, Montage oder Nachbearbeitung im eigenen Haus, Zwei-Schicht-Produktion, Validierung nach ISO 9001:2015 und ein GOM ScanCobot mit ATOS Q für die automatisierte Qualitätssicherung von elastischen Bauteilen in Serie.

Wir sehen, dass ein kostengünstiger Ersatz für technisches Gummi neue Möglichkeiten für die additive Fertigung von Kleinserien und Ersatzteilen eröffnen kann, insbesondere für Industriegüter und Automobilanwendungen. ETR 90 wird eine wichtige Ergänzung für unser Werkstoff-Portfolio sein. Es bietet eine Alternative zum PU-Guss in kleinen Stückzahlen und ist geeignet für flexible 3D-gedruckte Bauteile mit erhöhten Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften. Als erster europäischer Produktionsstandort für ETR 90 setzen wir die Tradition von rpm fort, neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe zu identifizieren und dieseals führender Lösungsanbieter für unsere Kunden in Prototyp- und Serienanwendungen zu etablieren.

Dr. Claus Thomy, Geschäftsführer, Vertrieb
rpm rapid product manufacturing GmbH

Weitere Informationen über den Werkstoff finden Sie auf der entsprechenden DLP Technologieseite.

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