Gedruckte Wende Krones setzt bei Komponentenherstellung auf 3D-Drucker von HP

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Krones plant, fertigt und entwickelt Systeme für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie – und das im Hochleistungsbereich, was quasi der Formel 1 im Maschinenbau entspricht. HP-Drucker helfen nun.

Die Anlagen, die Krones baut, verarbeiten bis zu 100.000 PET-Flaschen und rund 130.000 Dosen innerhalb einer Stunde. Innerhalb eines Produktionstages bei den Krones Kunden könnten mit dieser Leistung beispielsweise alle Einwohner von Rom mit einem Getränk versorgt werden und innerhalb einer Woche jeder Einwohner von Tokio. Deshalb müssen alle Bauteile und Komponenten höchste Qualitätsanforderungen erfüllen – unter anderem hinsichtlich ihrer Stabilität. Eine dieser Komponenten ist der sogenannte Dosenwender, der in der Vergangenheit aus Edelstahl gefertigt wurde. Die Getränkedosen durchlaufen diese Komponente während der Produktion und werden dabei um 180 Grad gewendet, so die Funktion. Die Herstellung der Kontur des konventionellen Dosenwenders sei jedoch sehr aufwändig und müsse äußerst präzise erfolgen, damit während des Produktionsablaufs der Dosenfluss störungsfrei ablaufe. Unterstützt wird das nun von additiv gefertigten Dosenwendern, wobei der 3D-Drucker HP-Jet-Fusion-5200 zum Einsatz kommt.

Idealer Dosenwender kann stets exakt reproduziert werden

Doch bevor ein so 3D-gedruckter Dosenwender eingesetzt werden kann, mussten einige Herausforderungen gemeistert werden. Zunächst musste für die Anwendung der richtige Werkstoff definiert werden, wie es dazu heißt. Wichtig ist ja, dass die gedruckten Bauteile den Belastungen während der Produktion standhalten. Dabei mussten auch die kinematischen und tribologischen Eigenschaften berücksichtigt werden. Zusätzlich muss das Material auch Reinigungsmittel überstehen, wie Krones weiter ausführt. Die Antwort ist nun ein leistungsfähiger Grundwerkstoff in Kombination mit einem besonders robusten Verschleißprofil. Schnell habe man dann auch die Vorteile des additiv gefertigten Dosenwenders erkannt. Und weil das Modell in CAD konstruiert wurde und gemäß der mathematisch berechneten Kontur gedruckt wird, kann die ideale Dosenführung beliebig oft reproduziert werden. Ergänzend ist die Gesamtbeschaffung bedeutend schneller, heißt es weiter.

3D-gedruckter Dosenwender hat noch anderen Vorteile ...

Die Vorteile des 3D-Drucks zeigten sich jedoch nicht nur in der Fertigung, denn auch die Anwender profitierten von der neuen Fertigungsmethode. Denn die 3D-gedruckten Bauteile sind auch bedeutend leichter. Wenn man den additiv gefertigten mit einem herkömmlich hergestellten Dosenwender vergleicht, sprechen man von einer Gewichtsreduktion von rund 80 Prozent. Das geringere Gewicht bedeutet ein einfacheres Handling – unter anderem beim Umrüsten, also beim Wechsel der Dosengröße beispielsweise von einer 0,5 Liter auf eine 0,3 Liter Dose. Der Dosenwender ist dabei immer nur auf ein Format ausgelegt. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Tausch nun ohne Werkzeug gelingt. Und auch bei der Ersatzteilversorgung spiele der 3D-Drucker von HP eine große Rolle. Denn bei einem Stillstand der Anlage kann ein Teil bedeutend schneller hergestellt und dem Anwender zur Verfügung gestellt werden, wie Krones betont. Ein weiterer Vorteil der additiven Fertigung bei Krones ist, dass überschüssiges Metallpulver sich wiederverwerten lässt, wodurch weder Schrott noch Späne anfallen, wie es weiter heißt. Mittlerweile setzt Krones den HP-Jet-Fusion auch noch für eine Reihe anderer Teile ein. Darunter befinden sich beispielsweise additiv gefertigte Greifsysteme. Im Prinzip soll der 3D-Druck dann erfolgen, wenn die Teile sonst nur sehr schwer herstellbar sind. Praxistests vor der Einführung verstünden sich von selbst.

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