Forschung und Entwicklung

Aus Partnerschaften mit Forschern und Universitäten entwickeln sich Innovationschancen

Mit der zunehmenden Verbreitung des 3D-Drucks nutzt ExOne® seine Partnerschaften, um den optimalen Einsatz von Werkstoffen und Druckmethoden zu erforschen. Die Ingenieure von ExOne arbeiten eng mit Studenten und Fakultäten zusammen, um Fragen nachzugehen, die in der additiven Fertigungsindustrie eine zentrale Bedeutung haben. ExOne stellt Universitäten und Colleges eine einzigartige Auswahl an 3D-Druckern zur Verfügung, die es den Studenten ermöglicht, Erfahrungen in der Forschung und in der Entwicklung fachlicher Qualifikationen zu sammeln. Dies fördert nicht nur die Innovation bei ExOne, sondern gibt auch Studenten die Chance, praktische Erfahrungen in der additiven Fertigungstechnologie zu sammeln.

Auch verschiedene Forschungsorganisationen sind aktiv an Prozessen und Anlagen von ExOne beteiligt, darunter nationale Forschungslabors wie Oak Ridge, Lawrence Livermore und NIST. Auf den Anlagen von Zulieferern und Kunden laufen weitere kommerzielle Forschungsprogramme, darüber hinaus bestehen Mehrfach-Forschungspartnerschaften zwischen öffentlichen und privaten Institutionen. ExOne war im ursprünglichen Vorschlagsteam für America Makes, dem ersten nationalen Netzwerk für Innovation in der Fertigung, das staatlich finanziert ist und vom National Center for Defense Manufacturing and Machining angeführt wird.

Innovationspartner für die Zukunft des 3D-Drucks

ExOne engagiert sich dafür, das Bewusstsein für die Möglichkeiten des 3D-Drucks und der MINT-Ausbildung zu schärfen. Zum Ausbau dieses Engagements hat ExOne zwei wachsende Programme für High-School Schüler entwickelt: BotsIQ und die 3Du Toolbox.

• BotsIQ ist ein MINT-Programm, bei dem Schüler aus unterschiedlichen Schulbezirken zusammenkommen, um ihre Kampfroboter, die auf den neuen Designmöglichkeiten des 3D-Drucks basieren, gegeneinander antreten zu lassen.
  • Schüler aus dem Schulbezirk Norwin entwickeln Teile für ihren Kampfroboter, die im ExOne Mid-Atlantic Production Service Center in North Huntingdon, Pennsylvania gedruckt werden. Sie besuchen das Werk von ExOne, um mehr über den Druckprozess zu erfahren und beim Druck ihrer Teile mitzuwirken.
  • Die Schüler vom Team Ringgold Rammers besuchten das lokale Werk von ExOne, um sich zum Design und zum Projektmanagement für ihre 3D-gedruckten Roboterteile und Waffen beraten zu lassen.
• Die 3DuTM Toolbox ist ein ergänzendes Bildungsangebot für Universitäten und Schulen, das Lehrmaterial enthält, um Schülern und Studenten die Funktionsweise und die Vorteile der additiven Fertigung zu demonstrieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Binder-Jetting-Technik.

F&E-Partner im Sand-3D-Druck

University of Northern Iowa

Die University of Northern Iowa setzt sich dafür ein, Bildung, Forschung und Industrie an einen Tisch zu bringen und bietet derzeit den weltweit führenden Studiengang Metallgusstechnologie an. Die S-Max™-Anlage von ExOne im Metal Casting Center der University of Northern Iowa wird genutzt, um die Technologieforschung und die Werkstoffentwicklung für den 3D-Druck in der Fertigung zu unterstützen. Die Studenten sammeln Erfahrung in der Zusammenarbeit mit der Fertigungsindustrie bei der Erforschung von Form- und Kernprozessen. Die Studenten und die Fakultät unterstützen auch Unternehmen wie Emerson Process Management dabei, Kaufentscheidungen rund um die additive Fertigung zu treffen, die dabei helfen können, die Fertigung in den mittleren Westen der USA zurückzuholen und das Wirtschaftswachstum zu fördern. Die University of Northern Iowa ist Mitglied von America Makes und erhielt dort Bestnoten für die Qualität und die Zusammenarbeit mit der Industrie.

F&E-Partner im Metall-3D-Druck

University of Pittsburgh

Die University of Pittsburgh und Ingenieure von ExOne arbeiten an einem laufenden Forschungsprojekt mit der M-Flex®. Ziel ist eine höchstmögliche Verdichtung der Bauteile und die Entwicklung eines idealen Sinterprozesses. Die Forschungsergebnisse sollen beim Nuclear Energy University Program (NEUP) eingereicht werden.

Virginia Tech

Mithilfe des Druckers R2™ testen die Fakultät und die Studenten in ihrem Labor DREAMS (Design, Research and Education for Additive Manufacturing System) Methoden zum 3D-Druck mit reinem Kupfer und seine Verwendung in der Elektronik und erforschen Möglichkeiten zur Fertigung von Keramikteilen.

University of Louisville

Die University of Louisville nutzt derzeit den X1-Lab™ in mehreren Projekten und ermöglicht es den Studenten, die Vor- und Nachteile des 3D-Drucks zu erforschen. Die Studenten erstellen anhand von 3D-CAD-Dateien Musterteile mit unterschiedlichen Eigenschaften und fertigen diese Teile mithilfe unterschiedlicher Verfahren, um die geometrische Genauigkeit, die Größenbeschränkung und die Werkstoffmöglichkeiten zu untersuchen. Einige der laufenden Forschungsprojekte der University of Louisville:

• Untersuchung des Keramik-3D-Drucks für Dentalprothesen mit den korrekten geometrischen und mechanischen Eigenschaften
• Fertigung und Auswertung von Keramik- und Metallteilen mit gradierter Zusammensetzung mit besonderer Berücksichtigung der Haftfestigkeit zwischen den Schichten und mikrostruktureller Defekte in Abhängigkeit von den Druck- und Nachbearbeitungsparametern

University of Texas at El Paso

Dr. Ryan Wicker, Professor für Maschinenbau an der University of Texas at El Paso, ermöglicht seinen Studenten praktische Erfahrungen in der additiven Fertigung, darunter auch die Binder-Jetting-Technologie von ExOne. Forscher am hochmodernen W.M. Keck Center für 3D-Innovation untersuchen Themen von Infiltrations- und Binderprozessen bis hin zu Bauteildichte und Werkstoffen mithilfe der Technologie von ExOne. Besucher können das Zentrum erkunden, sich mit der Technologie von ExOne gefertigte Teile ansehen und sich einen Überblick über den Druckprozess verschaffen. Einige aktuelle Projekte, die zur Weiterentwicklung der Technologie von ExOne beitragen:

• Vergleich der mechanischen Eigenschaften infiltrierter gegenüber nicht infiltrierten Teilen aus INC 625 und INC 718
• Experimente mit einem geschlossenen Regelkreis beim Binder-Jetting-Verfahren unter Verwendung einer digitalen Spiegelreflexkamera. Die Ergebnisse dieser Forschungsprojekte werden zur Entwicklung einer integrierten Messtechnik führen. Sie kann genutzt werden, um die Teilegeometrie an die Schrumpfung beim Sintern anzupassen, und um die Systemfertigung durch Protokollierung aller enthaltenen Produktionsfehler zu qualifizieren.

Die UTEP nutzt den 3D-Drucker M-Flex® für den Direktmetalldruck sowie für den Sandguss.

Nehmen Sie Kontakt mit ExOne auf, um mehr über die Möglichkeiten einer Zusammenarbeit mit uns in der Forschung und Innovation im 3D-Druck zu erfahren.