Sicherheit von Produktionsanlagen, Prozessen und Materialien für die additive Fertigung

Im Rah­men von Indus­trie 4.0, deren cyber-physikalis­che Sys­teme Effizienz in die Fer­ti­gungsan­la­gen brin­gen, wird die addi­tive Fer­ti­gung zum wichti­gen Baustein in der Indus­triepro­duk­tion. Viele Unternehmen sind dabei, die addi­tive Fer­ti­gung in ihre ganzheitlich ver­net­zte Pro­duk­tions­kette zu inte­gri­eren.

Die Her­aus­forderun­gen hier­bei sind vielfältig. Anla­gen, Geräte und Prozesse für addi­tive Fer­ti­gungsver­fahren müssen sich­er inte­gri­ert und aufeinan­der abges­timmt wer­den. Zudem muss gewährleis­tet sein, dass Mate­ri­alien und End­pro­duk­te den geforderten Sicher­heits- und Indus­tri­e­s­tandards entsprechen. UL-Inge­nieure unter­suchen seit vie­len Jahren Pro­duk­te, Anla­gen und Mate­ri­alien im Bere­ich der addi­tiv­en Fer­ti­gung (3D-Druck) und entwick­eln Prüfkri­te­rien und neue Stan­dards rund um deren Sicher­heit und Leis­tungs­fähigkeit. Die ent­stande­nen Lösun­gen zie­len vor allem darauf, die Ein­führung der addi­tiv­en Pro­duk­tion zu beschle­u­ni­gen.

Erfahren Sie mehr zu diesen The­men:

 

UL Services für den 3D-Druck für die gesamte Wertschöpfungskette:

Additive Fertigung in Produktionsanlagen integrieren

Unternehmen müssen die 3D-Druck­tech­nolo­gie so in ihren Pro­duk­tion­sraum ein­fü­gen, dass Bau- und Brand­schutzvorschriften erfüllt bleiben. Auch die Arbeitssicher­heit ist im Auge zu behal­ten.

In den UL Ser­vices steck­en mehr als 100 Jahre Erfahrung in explo­sion­s­ge­fährde­ten Bere­ichen (Hazloc), Arbeitssicher­heit, Feuer­sicher­heit und der Sicher­heit von Bau­ma­te­ri­alien. Damit tra­gen diese Lösun­gen dazu bei, auch die inhärenten Prozess­risiken inner­halb von Addi­tive Man­u­fac­tur­ing Anla­gen zu erken­nen. Um Unternehmen bei der Ein­hal­tung behördlich­er Anforderun­gen und Indus­tri­e­s­tandards zu unter­stützen, prüft UL Anla­gen nach NIST, OSHA und ANSI sowie ISO, NFPA und ASTM Sicher­heit­srichtlin­ien.

Die addi­tive Fer­ti­gungsan­lage sich­er zu inte­gri­eren, ist Teil des neuen UL 3400 Stan­dards. Dieser betra­chtet drei Aspek­te: die Sicher­heit des Mate­ri­als, der Hard­ware und der Anlage als Ganzes. Dazu gehört auch, die Mitar­beit­er über Risiken und Gefahren zu schulen.

Der Stan­dard UL 3400 ist für die weltweite Nutzung aus­gelegt und soll in nationale und inter­na­tionale Brand­schutzvorschriften einge­hen.

Mitar­beit­er in addi­tiv­en Fer­ti­gung­sprozessen schulen

Wer mit Addi­tive Man­u­fac­tur­ing (AM) startet, ste­ht vor der Auf­gabe, seine Arbeit­skräfte auszu­bilden. Ein dreistu­figes UL-Schu­lung­spro­gramm führt ein in die Vorschriften, Indus­tri­e­s­tandards und tech­nis­chen Anforderun­gen, welche für die Her­stel­lung von AM-Teilen erforder­lich sind. Das reicht von ein­führen­den Ken­nt­nis­sen für den Start bis zu fort­geschrit­te­nen Hand­grif­f­en an Fer­ti­gung­steilen. Das Aus­bil­dungscur­ricu­lum hat UL zusam­men mit der Indus­trie entwick­elt. Daraus soll auch eine glob­ale Beruf­sz­er­ti­fizierung für die addi­tive Fer­ti­gung her­vorge­hen.

Weit­ere Infor­ma­tio­nen zu unseren Ser­vices für die addi­tive Fer­ti­gung.

Möcht­en Sie mehr darüber erfahren, wie wir Sie im Bere­ich 3D-Druck unter­stützen kön­nen, kon­tak­tieren Sie unsere Experten.

 

UL Foschungsprojekt: Wie zuverlässig und reproduzierbar ist Produktsicherheit und -qualität in der additiven Herstellung?

Sicher­heit­saspek­te im Auge zu behal­ten, ist unser Kerngeschäft. In einem Forschung­spro­jekt haben UL-Inge­nieure die Ent­flamm­barkeit und die elek­trischen Eigen­schaften von Kun­st­stof­fen und Werk­stück­en unter­sucht. Ver­glichen wur­den sicher­heit­skri­tis­che Leis­tung­seigen­schaften von Proben aus der addi­tiv­en Fer­ti­gung mit Proben aus dem Spritz­guss – die mit dem gle­ichen Aus­gangs­ma­te­r­i­al pro­duziert wur­den. Zudem wurde der Ein­fluss ver­schieden­er Prozess­pa­ra­me­ter auf das 3D-Druck Ergeb­nis geprüft.

Der Unter­schied bei den Test­pro­duk­ten war so rel­e­vant, dass klar wurde: Es ist notwendig, sowohl die Kunststoffe/Materialien zu prüfen, als auch die addi­tiv­en Ver­ar­beitungspa­ra­me­ter, um eine repro­duzier­bare Pro­duk­tqual­ität zu erre­ichen. Die Ergeb­nisse der Forschung wird UL 2018 veröf­fentlichen.

Basierend auf diesen Forschungsergeb­nis­sen sowie auf ISO und ASTM Stan­dards kann UL die Ver­ar­beitungs­fähigkeit, Qual­ität und Leis­tung von AM-Mate­ri­alien und -Prozessen umfassend prüfen und bew­erten.

Möcht­en Sie, dass wir Sie informieren, sobald die Forschungsergeb­nisse ver­füg­bar sind? Bitte tra­gen Sie hier Ihre Kon­tak­t­dat­en ein.

 

UL Blue Card: Geprüfte und zertifizierte Kunststoffe für den 3D-Druck

Die unglaublich schnell wach­sende Branche der addi­tiv­en Fer­ti­gung stellt Kun­st­stoffher­steller vor neue Her­aus­forderun­gen. Sie müssen sich Gedanken darüber zu machen, wie sich diese Tech­nolo­gie auf ihren Markt, ihre Prozesse und ihre Pro­duk­te auswirken wird. Im Gegen­satz zur tra­di­tionellen Fer­ti­gung, z.B. das Spritzgießen, führt der 3D-Druck zu ein­er Vari­abil­ität, die die Mate­ri­aleigen­schaften in Abhängigkeit von der Art und Weise, wie ein Pro­dukt gedruckt wird, erhe­blich bee­in­flusst. Kun­st­stoffher­steller müssen demon­stri­eren, dass sich ihre Mate­ri­alien für die unter­schiedlichen 3D-Druck­tech­nolo­gien eignen und dabei Sicher­heits- und Indus­tri­e­s­tandards erfüllen. Her­steller von End­pro­duk­ten wiederum müssen die Zuver­läs­sigkeit und Sicher­heit ihrer Pro­duk­te gewährleis­ten.

Vorteile des UL Blue Card Pro­gramms

Das UL Blue Card Pro­gramm für Kun­st­stoffe in der addi­tiv­en Fer­ti­gung unter­stützt Kun­st­stoffher­steller dabei, die Qual­ität ihrer Mate­ri­alien sich­er zu stellen und ihren Kun­den zu demon­stri­eren, und ermöglicht es Her­stellern von Kom­po­nen­ten oder End­pro­duk­ten, ein geprüftes und zer­ti­fiziertes Mate­r­i­al zu ver­wen­den, das regelmäßig von einem unab­hängi­gen Prüfla­bor überwacht wird.

Die in den UL iQTM und UL Prospec­tor® Daten­banken veröf­fentlicht­en Blue Cards enthal­ten wesentliche Infor­ma­tio­nen über sicher­heit­skri­tis­che und leis­tungsrel­e­vante Eigen­schaften von Kun­st­stof­fen, die für 3D-Druck vorge­se­hen sind. Dies erle­ichtert es End­pro­duk­te-Her­stellern, geeignete Kun­st­stoffe für 3D gedruck­te End­pro­duk­te und Pro­duk­tion­san­la­gen auszuwählen. Die Daten­banken wer­den von Tausenden von Entwick­lern, Inge­nieuren und Liefer­an­ten genutzt für ihre Suche nach Mate­ri­alien oder Kom­po­nen­ten, die bes­timmte Sicher­heits- und Leis­tungsan­forderun­gen erfüllen.

Welche Infor­ma­tio­nen bieten die UL Blue Cards?

Die UL Blue Cards enthal­ten Infor­ma­tio­nen über die 3D-Druck­tech­nolo­gie, mit der das Mate­r­i­al ver­ar­beit­et wird, die Beze­ich­nung des 3D-Druck­er­mod­ells, tech­nolo­giespez­i­fis­che Prüfkör­per­pa­ra­me­ter und ver­schiedene sicher­heits- und leis­tungs­be­zo­gene Eigen­schafts­be­w­er­tun­gen, die nach entsprechen­den Nor­men geprüft wur­den. Hier sehen Sie ein Beispiel ein­er Blue Card.

Weit­ere Infor­ma­tio­nen zum Blue Card Pro­gramm für Kun­st­stoffe in der addi­tiv­en Fer­ti­gung find­en Sie in unser­er Blue Card Broschüre.

Möcht­en Sie mehr darüber erfahren, wie wir Sie im Bere­ich 3D Druck unter­stützen kön­nen, kon­tak­tieren Sie unsere Experten.