Legor nutzt Binder Jetting, eine Technologie für eine effizientere Schmuckproduktion.
Schmuck ist traditionell Handwerkskunst. Heute profitiert er aber auch von modernster Technologie, wie beispielsweise Binder Jetting, einem 3D-Druckverfahren aus dem Bereich der additiven Fertigung, das üblicherweise im Maschinenbau oder in der Biomedizin eingesetzt wird. Diese Technologie erzeugt Objekte, indem ein flüssiges Bindemittel auf dünne Pulverschichten (Metall, Sand oder Keramik) aufgesprüht und diese miteinander verbunden werden. So lassen sich komplexe Bauteile aus verschiedenen Metallen wie Stahl, 925er Silber, Bronze und 950er Platin direkt aus CAD-Dateien herstellen.
Ziel ist die Automatisierung der präzisen Entnahme und die nahezu vollständige Eliminierung des Beschädigungsrisikos bei 3D-gedrucktem Schmuck. Legor, ein multinationaler Konzern mit Sitz in Bressanvido (Vicenza), spezialisiert auf die Verarbeitung von Metallen zu Legierungen, galvanischen Lösungen und Premium-Pulvern für die Mode- und Schmuckindustrie, hat diesen Meilenstein durch das Forschungs- und Entwicklungsprojekt Iojet erreicht. Die Initiative, die vom Smact Competence Center im Rahmen des Iriss Call kofinanziert wird, hat die Entpulverungsphase des Metall-3D-Drucks durch die Integration eines intelligenten Robotersystems revolutioniert.
Einer der heikelsten Aspekte der Binder-Jet-Technologie ist die Entnahme der Bauteile aus dem Metallpulverbett. Aktuell erfolgt die Entnahme manuell durch einen Bediener und ist durch hohe Wiederholgenauigkeit sowie das Risiko von Materialverlusten, die mit bloßem Auge kaum sichtbar sind, oder Beschädigungen der Bauteile gekennzeichnet. Automatisierte Systeme zur Entnahme von Kleinteilen, wie sie in der Schmuckindustrie häufig vorkommen, sind auf dem Markt nicht verfügbar. Das Projekt Iojet setzt hier an. Um den aktuellen Herausforderungen des Marktes zu begegnen, wurde ein robotergestütztes Positioniersystem entwickelt, das die Teileentnahme erleichtert und die Handhabung vereinfacht.
Das Gerät ermöglicht dem Bediener eine klare Sicht und wirkt sich positiv auf die Prozesseffizienz aus, indem es die Bruchrate reduziert, die bei der Entnahme sehr häufig auftritt. Mithilfe von Iojet sinkt die Ausschussquote bei der Entnahme von 15 % auf 4 % für unerfahrene Bediener, während sie für erfahrene Bediener von 5 % auf 1 % fällt und in vielen Fällen nahezu null beträgt. Dies vereinfacht die Arbeit insgesamt, reduziert Stress und schont die Gesundheit der Bediener. Ein weiterer Produktionsvorteil der Binder-Jet-Technologie ist die Möglichkeit, Tausende von Kleinteilen pro Tag zu drucken, was – im Gegensatz zu anderen Technologien – den gesamten Prozess beschleunigt.
„Das Iojet-Projekt ist ein sehr wichtiger Schritt für uns, da es eine der heikelsten Phasen des 3D-Drucks mit Binder-Jet-Technologie in der Schmuckherstellung adressiert: die Entnahme der Teile aus dem Metallpulver“, erklärt Andrea Friso, F&E-Managerin bei Legors Master Alloy. „Die Automatisierung dieses Prozesses reduziert nicht nur das Risiko von Beschädigungen an den gedruckten Teilen drastisch, sondern verbessert auch die Arbeitsqualität des Bedieners, optimiert das Pulvermanagement und steigert die Produktionseffizienz. Dieses Projekt unterstreicht unser Engagement in Forschung und Entwicklung: Wir wollen unseren Kunden zunehmend als Technologiepartner zur Seite stehen und Innovationen in einem traditionsreichen Sektor vorantreiben, der enormes Entwicklungspotenzial besitzt.“
Das innovative Gerät wurde im Werk Bressanvido (Vicenza) installiert und anschließend im realen Produktionsbetrieb getestet. Für die Umsetzung des Projekts kooperierte das Unternehmen mit dem Forschungszentrum Joanneum in Klagenfurt (Österreich), das über mehrere Monate die Entwicklung und Optimierung des Geräts zur Formung von 3D-Objekten aus Staub übernahm.
