Maschine im edlem Gewand
Einhausung für 3D-Druckanlage
Ein geeigneter Rahmen für eine innovative Technologie – das junge Unternehmen Cubicure aus Wien suchte für seine neu entwickelte 3D-Druckanlage Caligma 200 eine Einhausung. Die Lösung bot item: ein Maschinengestell der Baureihe XMS. Ausgehend von dem Grundmodell entstand eine auf die Anforderungen von Cubicure optimal zugeschnittene Konstruktion mit abgerundeten Aluminiumprofilen.
Die modular aufgebaute Maschinenkabine von Cubicure besteht aus zwei Ebenen: einem offenen und leicht zugänglichen Arbeitsbereich mit eingehaustem Drucker, darunter ein Schaltschrank mit abschließbaren Türen. Die kompakte Anlage ist durch vier Heberollen mobil und somit variabel einsetzbar.
Die Cubicure GmbH wurde 2015 aus der Technischen Universität Wien heraus gegründet. Das Unternehmen ist auf die additive Fertigung von Modellen, funktionalen Prototypen und Serienteilen aus neuartigen Kunststoffen auf Photopolymerbasis spezialisiert. Diese Produkte entstehen durch die patentierte HotLithography-Technologie in einer eigens entwickelten 3D-Druckanlage. Dabei härtet ein High-End-Laser den Kunststoff Schicht für Schicht mit höchster Präzision aus. Die so produzierten Bauteile haben eine hohe Bruchzähigkeit und ähnliche mechanische Eigenschaften wie Präzisions-Spritzgussteile. Seit 2017 ist die Anlage auf dem Markt und der Absatz steigt kontinuierlich. „Wir haben in den ersten zwölf Monaten bereits zehn Caligma 200 Produktionsanlagen gebaut und die Zahl unserer Mitarbeiter von anfangs vier auf mittlerweile 17 erhöht“, berichtet der Geschäftsführer und Mitgründer von Cubicure. Das Unternehmen hat in den letzten Jahren einige Auszeichnungen erhalten; unter anderem kürte die Wirtschaftskammer Wien Cubicure als „Startup Star Vienna“. Die Wirtschaftskammer Österreich verlieh dem Unternehmen den Preis „Sieger. Aus Leidenschaft 2017!
Vom Grundmodell zum fertigen Gestell
Für die Einhausung ihrer innovativen 3D-Druckanlage Caligma 200 suchte Cubicure nach Alternativen zu den herkömmlichen, geschweißten Stahlsystemen. Gefordert war eine leichte Konstruktion mit geschlossenen und glatten Oberflächen ohne auffällige Schweißnähte. Darüber hinaus sollte das Maschinengestell qualitativ und optisch hochwertig, aber auch kosteneffizient sein.
Bei der Suche stieß das Unternehmen auf die item Profile und Komponenten aus Aluminium. „Auf seiner Website präsentierte item eine komplette hochfunktionale Maschinenkabine mit entsprechenden Daten. Das machte uns neugierig“, so der Geschäftsführer. Cubicure erkundigte sich bei der Haberkorn GmbH, dem österreichischen Vertriebspartner von item, nach den Funktions- und Einsatzmöglichkeiten der XMS-Bauteile. „Das formschöne Design der item Produkte, verbunden mit vielen funktionalen Aspekten, überzeugte uns schnell. Vor allem auch die Produktvideos von item machen deutlich, dass die Profilsysteme durchdacht sind und umfangreiches Zubehör vorhanden ist.“In Zusammenarbeit mit Haberkorn passte Cubicure das vorhandene Grundmodell den eigenen Bedürfnissen an. So entstand eine optimale Maschineneinhausung. „Durch die hohe Anzahl von Verbindungselementen konnten wir sehr flexibel konstruieren“, sagt der Geschäftsführer von Cubicure. „Das spricht für item. So mussten wir keine eigenen Individuallösungen finden, sondern konnten auf das umfangreiche Portfolio von item Komponenten zurückgreifen.“
Funktionales Maschinengehäuse
Das Maschinengestell für die Caligma 200 besteht aus zwei Ebenen. Neben einer offen gestalteten Arbeitsfläche befindet sich der 3D-Drucker in der eigentlichen Prozesszone der Anlage.
Dieser ist hinter durchsichtigen Flächenelementen sicher und geschützt positioniert. Dennoch bleibt dieser Bereich durch den Einsatz von passenden, als Laserschutz ausgestalteten Türsegmenten leicht zugänglich. Dichtungen sorgen für Sauberkeit und verhindern das Eindringen von Staub und Schmutz. „Wir haben die Anlage in mehrere Module aufgeteilt“, erklärt der Geschäftsführer von Cubicure. In der unteren Ebene des item Maschinengestells sind die Versorgungsanschlüsse und die Lasertechnik sowie Steuerung und Elektrotechnik untergebracht. Präzise und dicht schließende Türen umgeben diese Komponenten der Anlage. Dadurch ist im Wartungsfall eine ausgezeichnete Zugänglichkeit garantiert. Der Spannsatz XMS verhindert dabei einen Verzug infolge des Eigengewichts. Die Türprofile XMS in Verbindung mit entsprechenden Flächenelementen gewährleisten geringe Spaltmaße. In Kombination mit passenden Abdeckkappen ergeben sich so hochwertige Materialien mit geschlossenen, leicht zu reinigenden Oberflächen. Mehrere Türschlösser X8 verhindern ein unbefugtes Öffnen der Türen. „Durch die gezielte Anordnung der Anlagenkomponenten und die nahezu luftdichte Konstruktion war es möglich, ein komplexes Kühlungs- und Lüftungssystem in das Maschinengehäuse zu integrieren“, so der Jungunternehmer. Um die gesamte Anlage zu verschieben und zu transportieren, verwendet Cubicure vier item Heberollen aus dem MB Systembaukasten. Diese schaffen Mobilität, zugleich aber auch Stabilität, da die Rollen mit einem höhenverstellbaren und rutschfesten Standfuß kombiniert sind. Die Heberollen gleichen dabei Unebenheiten bis 12 mm aus und eignen sich perfekt zur nivellierten Aufstellung am Einsatzort.
Ästhetisch überzeugend
Während bei geschweißten Profilen Nahtstellen deutlich sichtbar sind, weisen die geschraubten Profile von item glatte und geschlossene Oberflächen auf. Vor allem die klare Kontur der halbrunden XMS-Profile und das zeitlose Design sind bemerkenswert. So wirkt die Anlage zugleich schlicht und edel. Die Ästhetik ist dabei optimal kombiniert mit einem hohen Nutzwert der einzelnen Bauteile. Aus diesem Grund wurde item bereits mit dem „German Design Award“und dem „iF product design award“ausgezeichnet. Ein Beispiel für die ideale Kombination aus Ästhetik und Funktion sind die im Profil integrierten Kabelkanäle. Damit lassen sich Leitungen unauffällig und von außen nicht sichtbar verlegen. Zugleich sind sie leicht zugänglich und optimal geschützt. Bei Bedarf sind zusätzliche Kabel einfach und schnell integrierbar. Auch diese Funktion nutzt Cubicure bei der Caligma 200 aus.
Baukastenprinzip schafft Flexibilität
Ein weiterer Pluspunkt der Baureihe XMS ist die flexible Wahl von Zubehörteilen und Verbindungselementen für die individuelle Gestaltung von Maschinenmodulen. Die Kompatibilität mit weiteren Bauteilen aus dem item MB Systembaukasten ermöglicht so umfangreiche Varianten und Konstruktionserweiterungen. „Da item den Produktkatalog stetig ergänzt, steigen vor allem die ästhetischen Möglichkeiten zur Gestaltung einer Maschineneinhausung. So gibt es beispielsweise regen Austausch über ein sich ständig vergrößerndes Portfolio von Abdeckkappen und weiteren klassischen Verkleidungselementen“, so der Geschäftsführer von Cubicure. Durch seine globale Vernetzung bietet item eine optimale Unterstützung beim weltweiten Vertrieb der innovativen 3D-Druckanlagen. Zusätzlich zu zahlreichen Niederlassungen in Europa gibt es weitere Vertriebspartner in Amerika, Afrika, Asien und Australien. Bei eventuellen Änderungen und Anpassungen der Anlage wäre somit der Bezug von Materialien direkt im jeweiligen Land möglich. Umständliche Liefer- und Transportwege von Österreich zu den Zielorten entfallen. Im Bereich der additiven Fertigung von Kunststoffen befasst sich Cubicure auch weiterhin mit der Entwicklung von Materialien sowie Prozessen und konstruiert Produktionsanlagen, für die sich die item Baureihe XMS ebenfalls eignet. „Die item Komponenten und Maschinenmodule sind ästhetisch, praktisch und vielseitig einsetzbar“, resümiert der Geschäftsführer. „Einfach und schnell entstehen so individuelle Maschinengestelle und -rahmen – angepasst an ganz unterschiedliche Produktionsprozesse.“Um die Abläufe und Konstruktionsprozesse noch effizienter zu gestalten, bietet item seinen Kunden ab sofort umfangreiche digitale Unterstützung. So ermöglicht das Engineering-Tool eine smarte Konfiguration individueller Systeme und Anlagen innerhalb kürzester Zeit. Änderungen der Konstruktion sind direkt online durchführbar.
Die Software wählt stets das optimale Profil mit der passenden Verbindungstechnik aus. Das Programm liefert eine vollständige 3D-Konstruktion, den dazugehörigen CAD-Entwurf, die Montageanleitung sowie Projektdokumentation und bietet die Möglichkeit, bei Bedarf die Bauteile direkt online zu bestellen.