Systec GmbH

News

Ansprechpartner

Kontakt

3D-Druck als Werkzeug bei der Produktentwicklung

Mit einem originalgetreuen 3D-Druck eines Kühlkörper-Modells wird die Architektur der neuen Leistungselektronik-Platine getestetWieso wir auf einmal Kühlkörper aus Kunststoff einsetzen

Kühlkörper aus Kunststoff? Wir setzen bei der Systec GmbH nicht die Gesetze der Physik außer Kraft. Unsere Produktentwicklung hat vom oben abgebildeten Kunststoffteil aber sehr profitiert. Systec Steuerungsentwickler Klaus-Gerd Schoeler steht kurz vor der Veröffentlichung der neuen Schrittmotor-Leistungselektronik iPM 550. Diese wird die Nachfolge der bislang in den Schrittmotorsteuerungen Xemo R und S verwendeten Module PM 481 antreten.

Bevor die Produktion der neuen Platinen nun in Serie gehen wird, werden die Neuentwicklungen natürlich intensiv unter die Lupe genommen. Dazu gehört auch, den Sitz des Kühlkörpers zu prüfen. Reicht der für das temperaturregulierende Bauteil vorgesehene Platz? Sitzen die in der Konstruktion vorgesehenen Bohrlöcher zur Befestigung des Bauteils auf der Platine korrekt?

Bei der Produktentwicklung können Test-Objekte schnell gedruckt werden

"Früher", also noch vor wenigen Jahren, wären Ungenauigkeiten in den Konstruktionsdaten möglicherweise erst beim gescheiterten Zusammenbau der fertig produzierten Komponenten aufgefallen. Klaus-Gerd Schoeler wollte solch unangenehmen Erlebnissen diesmal vorbeugen und nutzte deshalb den Systec-3D-Drucker inv3nt F666.

Schnell können mit diesem praktischen System nahezu beliebige Bauteile mit der FFF/FDM-Technologie in Originalgröße ausgedruckt und zur Probe montiert werden. Dazu benötigt Systecs FFF/FDM-3D-Drucker für große Bauteile lediglich etwas "Futter". Dieses besteht aus Schichtmodellen, sogenannten STL-Dateien, die Systec-3D-Drucker-Entwickler Jochen Keuschnig aus den vorhandenen CAD-Konstruktionsdaten des Kühlkörpers erstellte.

Die fertigen Schicht-Daten werden in die Xemo-NC-Gerätesoftware des 3D-Druckers importiert, und schon kann der Druck losgehen. Ein vergleichsweise kleines Teil wie der Kühlkörper ist in etwa einer Stunde fertig. "Der Zeitaufwand für Datenaufbereitung und 3D-Druck hängt davon ab, wie intensiv die Schichtmodelle optimiert werden und wie brillant das Druck-Ergebnis sein soll", erläutert Jochen Keuschnig, "In diesem Fall ging es um ein Vergleichsobjekt zur probeweisen Montage. Insofern konnten wir etwas schneller drucken. Auch mit einer feineren Druck-Düse würden wir das Druck-Ergebnis weiter verbessern."

Im FFF/FDM-Verfahren lassen sich bei entsprechender Datenaufbereitung und Druckgeschwindigkeit hervorragende Qualitäten erreichen
Im FFF/FDM-Verfahren lassen sich bei sorgfältiger Daten-Aufbereitung und der Wahl der passenden Düse brillante Druck-Qualitäten erzielen.

Was hat es nun mit der neuen Leistungselektronik auf sich?

Mit der neuen Leistungselektronik iPM550 läutet die Systec GmbH neue Zeiten für die bewährten Schrittmotorsteuerungsmodelle Xemo R und S ein. Natürlich gibt es im Vergleich zum bisher verwendeten Modul mehr Leistung durch den nun verbauten ARM-Cortex-M3-Prozessor. Die Ansteuerung der 2-Phasen-Schrittmotoren über das Mainboard geschieht voll digital.

Mit dem integrierten Encoder-Eingang für die Schrittüberwachung und dem ebenfalls in die Leistungskarte integrierten intelligenten Bremsausgang können zwei wichtige Funktionen jetzt direkt mit Xemo genutzt werden. Der Bremsausgang wurde bisher als externes Modul über einen digitalen Ausgang angebunden. Nun steht die Funktion direkt für maximal vier Achsen zur Verfügung. Sie regelt den Bremsstrom passend. Zum Öffnen der Bremsscheibe wird mehr Strom freigegeben, zum Offenhalten entsprechend weniger. Im Zusammenspiel mit der Firmware der Xemo-Steuerung wird so sichergestellt, dass vertikale Achsen bei Nothalt , Stromausfall etc. nicht durchsacken.

Der Vorteil dieser direkt auf der Platine verbauten Features: Mindestens ein digitaler Ausgang steht zusätzlich zur freien Nutzung zur Verfügung, der zuvor möglicherweise durch die Erweiterungsmodule belegt gewesen wäre.

Mit der iPM 550 entwickelt die Systec GmbH Technologie weiter, die erstmals für die externen Schrittmotor-Leistungsendstufen iPM 206 und iPM 306 entwickelt wurde. Nach den erfolgreichen Vortests werden etwa ab dem Herbst alle neu ausgelieferten Xemo-Schrittmotor-Kompaktsteuerungen mit der neuen iPM 550 bestückt werden.

  •  
  • 6 Kommentar(e)
  •  
Gravatar: RobertRobert
06.12.2016
21:22
3D Druck Kostensenkung

Können Sie auch sagen, um wie viel Prozent die Kosten durch die Verwendung eines 3D-Druckers in der Produktentwicklung gesunken sind?

Gravatar: Ulrich KloseUlrich Klose
14.12.2016
13:55
Kosten-Beispiel zu den 3D-Druck-Kosten

Vielen Dank für Ihre Frage zu den optionalen Kostensenkungen durch den Einsatz des 3D-Druckers. Wir haben in unseren Unterlagen nachgeschaut. Die beschriebenen Kühlkörper würden bei einem unserer Anbieter bei einer Mindestabnahmemenge von 100 Stück 465 Euro kosten. Hinzu kömen Programmier- und CNC-Maschineneinrichtungskosten von 55 Euro sowie eine Lieferzeit von vier Wochen. Hätten wir die CAD-Konstruktion des Teils also ungeprüft in Auftrag gegeben, wären Kosten von mindestens 520 Euro entstanden. Etwaige Fehler hätten wir erst nach einem Monat festgestellt. Der 3D-Druck des einen Probeteils hat 6,1 Meter PLA-Filament verbraucht. Nach unserer 3D-Druck-Dienstleistungspreisliste würden Sie dafür 58 Cent bezahlen. Nun entstehen Ihnen natürlich auch weitere Kosten, wenn Sie einen eigenen Drucker haben, die sich nur im Einzelfall ermitteln ließen. Bei unseren Druck-Dienstleistungen nehmen wir oft eine Summe von bis zu 99 Euro für die Maschineneinrichtung und -laufzeit. Der Einbau-Test mit dem 3D-Druck-Teil kostet also auf jeden Fall unter 100 Euro.

Gravatar: FrankFrank
09.01.2017
14:28
Material

Wir dürfen vor allem gespannt sein, wenn die Materialentwicklung voranschreitet, in wie weit konventionell überhaupt noch Platinen oder allgemein e-Bauteile konventionell gefertigt warden müssen. Gerade bei kleinsten Teilen ist großes Potential da.

Gravatar: ArtiArti
08.04.2017
10:29
Antwort: Material

Seit 3D-Drucker auch für Privatanwender verfügbar sind, hat mich das Thema brennend interessiert. Was die Frage der Materialentwicklung angeht, muss ich sagen, dass der Schritt in die Verbrauchertechnik meist einen großen Schritt in der Entwicklung bedeutet, vor allem wenn man bedenkt, dass die Industrie den Verbrauchern um einige Jahre voraus ist. Die Materialien verfallen ja schon stark im Preis, und immer mehr anspruchsvolle Materialien werden auch für Privatanwender verfügbar.

Gravatar: WalterWalter
10.07.2017
12:08
großes Potenzial

In der 3D Druck Technologie sehe ich unglaublich großes Potenzial, wenn man betrachtet, inwiefern sich die Technologie bereits entwickelt hat. Meiner Ansicht nach ist das Potenzial noch lange nicht ausgeschöpft. So wird man in der nächsten Zeit die Vorgänge weiter optimieren, sodass nicht nur Kosten, sondern auch Zeit eingespart werden kann.

Gravatar: FranzFranz
11.09.2017
14:08
Die Technologie schreitet voran

Die Technologie schreitet voran und die Preise sinken, gut für uns Verbraucher. Hab seit ca. 7 Monaten einen semiprofessionellen 3D-Drucker und bin sehr zufrieden.

Mein Kommentar

Benachrichtige mich, wenn jemand einen Kommentar zu dieser Nachricht schreibt.

Zurück

Kontakt zu Systec

Systec bei Twitter Systec bei Facebook Systec Blog Systec bei You Tube

Systec GmbH
Nottulner Landweg 90
D-48161 Münster

Tel.: +49 2534 8001-70
Fax: +49 2534 8001-77

Erhalten Sie Informationen zu den Positioniersystemen und Motion-Control-Produkten unter der Nummer systec de

info@systec.de
www.systec.de

Kategorien

Kopieren Sie diesen Link in Ihren RSS-Reader

RSS 0.91Nachrichten
RSS 2.0Nachrichten