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Mühlen und Sichter Feine und gleichmäßige Pulver – damit der 3D-Druck gelingt

Von Sabine Mühlenkamp |

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HOSOKAWA ALPINE Aktiengesellschaft

Nicht wenige denken, dass 3D-Druck und additive Fertigungsverfahren zu einem großen Umbruch in der Industrie führen. Schnellere Ersatzteilbeschaffung und individualisierte Produkte sind nur zwei Aspekte, die dafür sprechen. Die Grundlage hierfür sind jedoch feinste und gleichmäßige Pulver.

Die Anforderungen an die Aufbereitung für Pulver in der additiven Fertigung steigen.
Die Anforderungen an die Aufbereitung für Pulver in der additiven Fertigung steigen.
(Bilder: Hosokawa Alpine)

Die Anforderungen in der additiven Fertigung steigen. „Um diesem Umstand gerecht zu werden, haben wir bewährte Hosokawa Alpine Maschinen weiterentwickelt. Damit bieten wir unseren Kunden die optimalen Lösungen für die Zerkleinerung und Sichtung von Metall- und Polymerpulvern“, sagt Sylvia Bräunlein, Operations Director der Sparte Chemie des Geschäftsbereichs Verfahrenstechnik bei Hosokawa Alpine. Das Unternehmen präsentiert daher auf der Powtech zwei Anlagen für den 3D-Druck, die Contraplex Weitkammermühle CW II sowie den Turboplex Feinstsichter ATP und TSP.

Bei der additiven Fertigung von Metallpulvern spielt die feine aber homogene Korngrößenverteilung eine entscheidende Rolle. Hosokawa Alpine verfügt in der Entwicklung von Sicht-Technologien für verschiedene Branchen über jahrzehntelange Erfahrung.

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Feinstsichter-Technologie für Metallpulver im 3D-Druck

Die Feinstsichter ATP und TSP ermöglichen beispielsweise flexible Trennschnitte im Bereich 5 bis 150 μm – und können je nach Anforderungen auch als filterlose Sichtanlage im Kreisgas-Betrieb betrieben werden. Der weiterentwickelte TTSP-Sichter ist laut Hosokawa als einziges Gerät auf dem Markt in der Lage, auch für Metallpulver zwei Trennschnitte in einer Maschine zu realisieren. Die Oberkornbegrenzung und Entstaubung erfolgt dabei in nur einem Prozessschritt.

Feinste kryogene Vermahlung von Polymerpulver

Die Feinstvermahlung mit exakter Oberkornbegrenzung sowie das Entstauben sind die wesentlichen Anforderungen an den 3D-Druck mit Polymerpulvern. „Die Contraplex Weitkammermühle hat sich seit vielen Jahren in der Praxis bewährt. Nun haben wir sie für die spezifischen Anforderungen im 3D-Druck adaptiert“, erklärt Bräunlein.

Die CW II besticht durch optimierte Mahlwerkzeuge und Temperaturführung, wodurch der Flüssigstickstoff- und Energieverbrauch gesenkt werden. Für die geforderte Korngrößenverteilung kommen Taumelsiebmaschinen oder Windsichter zum Einsatz. Letztere sorgen beispielsweise für die Entstaubung von Partikel, die <10 bis 20 μm sind sowie für eine Oberkornbegrenzung von 70 bis 100 μm.

Digitale Lösung zur Überwachung von Prozessen

„Mit dem Remote Service ist es möglich, zuverlässig auf alle relevanten Messdaten zuzugreifen. Bei Bedarf helfen die aufgezeichneten Daten, Störungen zu beheben – auch ohne, dass ein Mitarbeiter von uns vor Ort ist“, sagt Alexander Auer, Operations Director der Sparte After Sales Service des Geschäftsbereichs Verfahrenstechnik bei Hosokawa Alpine.

Grundlage des Remote Services ist die Integration eines so genannten Datenloggers in die vorhandene Maschinensteuerung. Dieser speichert und visualisiert fortwährend die Prozessdaten. Um Missbrauch vorzubeugen, können Kunden einfach und sicher festlegen, wer Zugriff auf diese Daten bekommt. Bei Bedarf und entsprechender Berechtigung rufen Service-Ingenieure die Daten ab und werten diese aus. Dabei analysieren sie Prozesseinstellungen, Anlagenfahrweise bei Qualitäts- bzw. Kapazitätsproblemen sowie den Maschinenzustand. Durch den Remote Service ergeben sich zahlreiche praktische Vorteile für Kunden. Beispielsweise vergehen bisweilen mehrere Stunden zwischen der Änderung von Prozesseinstellungen und der tatsächlichen Reaktion der Anlage. Durch die Onlineüberwachung kann der Vor-Ort-Service reduziert werden, wodurch Reise- und Wartezeiten entfallen. Darüber hinaus können die ermittelten Datenmengen genutzt werden, um auf Grundlage vergangener Szenarien Rückschlüsse auf zukünftige Ereignisse zu ziehen und so Störfälle nach Möglichkeit zu vermeiden.

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