Pressemitteilung von voxeljet

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Rapid Casting: Im Rekordtempo zum 3,2 Tonnen schweren Schaufelrad

Indiens größter Pumpenhersteller verkürzt Lieferzeiten und steigert die Produkteffizienz mit 3D-Druck von voxeljet

voxeljet, Friedberg bei Augsburg, Februar 2019
Noch vor wenigen Jahren hätte Kirloskar Brothers Limited (KBL) einige Monate gebraucht, um ein 3,2 Tonnen schweres Schaufelrad an ihre anspruchsvolle Kundschaft zu liefern. Dank des 3D-Drucks und der VX4000 von voxeljet kann KBL diese und andere Gussteile jedoch innerhalb weniger Wochen ausliefern. Die VX4000 ist das weltweit größte 3D-Drucksystem zur Herstellung von Sandgussformen und -kernen.

Die Herstellung von Modellen und Kernkästen kann beim traditionellen Formenbau Monate in Anspruch nehmen. Zudem ist die Darstellbarkeit von komplexen Geometrien nur beschränkt möglich, wodurch die Produkteffizienz meist stagniert.

Um effizientere Produkte zu entwickeln, simultan Zeit einzusparen und Produktionsprozesse nachhaltig zu optimieren, hat KBL nach alternativen Fertigungsverfahren gesucht. Fündig wurde das Unternehmen beim 3D-Druck. Denn mit dem 3D-Druck lassen sich Gussformen aus Sand schnell, werkzeuglos und am Stück produzieren. Das 3D-Drucksystem VX4000 von voxeljet ist dabei mit einer Bauraumgröße von 4 x 2 x 1 Meter bestens für die Produkte von KBL geeignet.

Im Falle einer Pelton Turbine konnten Ober- und Unterkasten sowie die 18 Gusskerne der Sandgussform in gerademal 72 Stunden gedruckt werden. Ein großer Vorteil des voxeljet-3D-Drucks: Es werden gießereiübliche Materialien wie Quarzsand und Furanharz zum verkleben des Sandes eingesetzt. So war außer des üblichen Schlichtens keine weitere Nachbearbeitung der 5.700 Kilogramm schweren Gussform notwendig.

Nach dem 3D-Druck und dem Entfernen des nicht verdruckten Sandes ist die Gussform montagefertig und kann direkt für den Metallguss vorbereitet werden. Die Erfahrung und Fachexpertise der KBL-Mitarbeiter waren beim Design und der Zusammensetzung der Gussform essentiell.

„Dank des 3D-Drucks konnten wir unsere Lieferzeiten drastisch verkürzen. Die konventionelle Produktion unserer komplizierten Formen und Kerne würde Monate in Anspruch nehmen. Jetzt stehen uns die Formen für den Abguss innerhalb weniger Tage zur Verfügung. KBL verwendet die 3D-gedruckten Formen für alle Gussteile, die eine hohe Maßhaltigkeit, sehr kurze Lieferzeiten oder nur kleine Losgrößen erfordern. Zudem ist es für uns ein entscheidender Vorteil, dass wir mit 3D-gedruckten Formen Wiederholgenauigkeit und eine bessere Oberflächengüte erreichen können“, sagt Ravindra Birajdar, Vice President und Head Corporate Research Engineering & Development, bei KBL.

Zudem verwendet KBL den 3D-Druck auch, um Integralkerne von Laufrädern, Schalen und Francis-Läufern herzustellen, die mit herkömmlichen Kernkästen nahezu unmöglich zu realisieren sind. „Mittels 3D-Druck lassen sich Geometrien leichter und genauer abbilden, was Vorteile beim Zusammenbau & Abguss der Formen mit sich bringt. Losgelöst von Hinterschnitten, können beispielsweise Turbinenkerne einfach als Monoblock gedruckt werden“ erklärt Alexander Kudernatsch Vice President Services bei der voxeljet AG.

„In unserem Dienstleistungszentrum in Friedberg betreiben wir, unter anderem, drei VX4000-Drucksysteme. Insgesamt können wir damit unseren Kunden ein mögliches Druckvolumen von bis zu 400 Tonnen pro Monat anbieten. Bei den enormen Bauteilgrößen, wie KBL sie benötigt, ist die VX4000 das weltweit einzige 3D-Drucksystem zur wirtschaftlichen und effizienten Produktion der benötigten Sandformen. So werden Lieferzeiten sowie Lieferkosten um ein Vielfaches reduziert“, sagt Kudernatsch. In Indien war KBL einer der Vorreiter für die Verwendung von 3D-gedruckten Sandformen. „Es ist beeindruckend zu sehen, welche Teilegrößen KBL mit unserer 3D-Drucktechnologie realisiert.“, so Kudernatsch weiter.

Bauteil Information:
Produkt: Pelton Turbine
Größe: 2.000 mm
Gussgewicht: 3.200 kg
Legierung: CA6NM
Gedruckte Bauteile: Oberkasten, Unterkasten, 18 Gusskerne
Gewicht der Gedruckten Bauteile: 5700 Kg
Druckdauer: 72 Stunden

Videos über den industriellen 3D-Druck von voxeljet finden Sie im Youtube-Kanal von voxeljet (www.youtube.com/voxeljet).

Video Powder-Binder-Jetting:
https://www.youtube.com/watch?v=_yRtOyfItYg

VX4000 Sandprozess:
https://www.youtube.com/watch?v=cI3W5cuGc3c

Über Kirloskar Brothers Limited (KBL)
Kirloskar Brothers Limited (KBL) wurde 1888 gegründet und 1920 als Kapitalgesellschaft eingetragen. KBL ist das Flaggschiff der Kirloskar-Gruppe mit einem Umsatz von 2,1 Milliarden US-Dollar jährlich. Die Kerngeschäfte von KBL sind große Infrastrukturprojekte (wie Wasserversorgung, Kraftwerke und Bewässerung), Industriepumpen, Landwirtschaftspumpen, Industrieventile, Motoren und Wasserturbinen. Das Unternehmen hat mittlerweile acht Produktionsstätten in Indien, in Kirloskarvadi, Dewas, Kondhapuri, Shirwal, Sanand, Kaniyur, Kolhapur und Karad, ist zudem vertreten in Ägypten, Südafrika, Thailand, den Niederlanden, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Großbritannien und den USA.

Über voxeljet
Die voxeljet AG wurde 1999 in Augsburg, Deutschland, gegründet und ist ein führender Hersteller industrietauglicher 3D-Drucksysteme. Sie betreibt Dienstleistungszentren in Deutschland, Indien, China, UK und USA für die On-Demand-Fertigung von Formen und Modellen für den Metallguss. Hauptanwendungen sind dabei Formen und Kerne für den Sandguss, Kunststoffmodelle für den Feinguss, sowie Anschauungsmodelle für unterschiedlichste Industriezweige. Zum Kundenkreis des Unternehmens zählen renommierte Automobilhersteller und ihre Zulieferer, Gießereien sowie innovative Unternehmen aus der Kunst-, Architektur- und Designbranche.
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Press contact:

voxeljet AG
Frederik von Saldern
(Marketing/PR)
Paul-Lenz-Straße 1a
D-86316 Friedberg
Tel: 0821-7483-447

frederik.vonsaldern@voxeljet.de
www.voxeljet.de

Bildmaterial:

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Dieses Laufrad des indischen Herstellers Kirloskar Brothers Limited (KBL) wiegt 3,2 Tonnen, ist aus einem Guss und misst 2000 mm im Durchmesser.

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Unterkasten, Oberkasten und Kerne der Gussform in nur 70 Stunden mit dem 3D-Drucksystem VX4000 von voxeljet hergestellt. Der klassische Formenbau benötigt bis zu acht Wochen.

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Ober- und Unterkasten sowie die Kerne sind aus Quarzsand gedruckt. In der Nachbearbeitung erhalten sie eine feuerfeste Schlichtung, um der hohen thermischen Belastung beim Stahlguss standzuhalten.

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Die Schaufeln des Laufrades sind zweigteilt. Dadurch gibt das Wasser seine nahezu gesamte Bewegungsenergie an das Laufrad ab.

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Die Gussform wurde von KBL Experten fachmännisch konstruiert und zusammengesetzt. Insgesamt wog die Gussform 5700 kg.

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Fotos und Logo: voxeljet

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