FDM, Resin und CNC in einem System? Das verspricht der neue modulare Drucker von XYZO
Das britische Startup XYZO hat eine ehrgeizige modulare Fertigungsplattform vorgestellt. Die Anlage soll Bauteile drucken, maschinell bearbeiten, aushärten, reinigen und prüfen. All das geschieht, ohne dass die Teile die Maschine jemals verlassen müssen.
Was passiert, wenn man einen FDM-3D-Drucker nimmt, einen DLP-Resin-Drucker hinzufügt, einen Pellet-Extruder sowie eine 5-Achsen-CNC-Fräse dazupackt und dann noch Anlagen zum Waschen, Aushärten und Prüfen anschließt? Man erhält etwas, das dem ersten kommerziellen Angebot des Startups XYZO ähnelt. Die neue Modular Microfactory des Unternehmens ist eine faszinierende Idee. Vorerst gibt es jedoch deutlich mehr Versprechungen als konkrete Kaufdetails.
Das Unternehmen hat diese Woche seine automatisierte hybride Fertigungsplattform offiziell vorgestellt. Bereits im vergangenen Juni gab es einen Stand auf der Messe TCT 3Sixty in Birmingham, auch wenn die Maschine dort noch nicht zu sehen war. Anstatt einfach einen weiteren Drucker auf den Markt zu bringen, der bei Geschwindigkeiten, Temperaturen oder dem Bauraum konkurriert, wagt XYZO etwas deutlich Ehrgeizigeres. Das Ziel ist es, verschiedene Fertigungsverfahren in einem einzigen automatisierten Produktionssystem zu vereinen.
Die Grundidee ergibt durchaus Sinn. Ein 3D-Drucker produziert nur selten ein wirklich fertiges Bauteil. Resin-Druckteile müssen gewaschen und ausgehärtet werden. Bei anderen gedruckten Teilen müssen unter Umständen Löcher gebohrt, Oberflächen maschinell bearbeitet, Gewinde geschnitten oder die Maße in den Toleranzbereich gebracht werden. Und zu guter Letzt muss jemand das fertige Teil noch überprüfen.
XYZO möchte, dass die Maschine all diese Aufgaben übernimmt. Das Konzept sieht vor, dass die Anlage als automatisierte Produktionslinie rund um die additive Fertigung fungiert.
Anstatt zu versuchen, ein einziges additives Verfahren für alles einzusetzen, räumt XYZO ein, dass verschiedene Prozesse für unterschiedliche Dinge gut sind. Die Maschine druckt die Geometrie und bearbeitet die Bereiche, die wirklich gefräst werden müssen. Danach führt sie automatisch die notwendige Nachbearbeitung durch und prüft das Ergebnis, bevor das Teil als fertig deklariert wird.
Eine Maschine, viele Maschinen
Das Unternehmen beschreibt ein gemeinsames modulares Chassis, das verschiedene Prozesse aufnehmen kann, anstatt auf eine feste Druckerkonfiguration zu setzen. Aktuell unterstützt die Plattform FDM für technische Thermoplaste, DLP für detaillierte Resin-Teile sowie die Pellet-Extrusion für einen höheren Materialdurchsatz bei Polymeren. Darüber hinaus bietet sie eine 5-Achsen-Mikrofräse für präzise Oberflächen und Details sowie Drop-on-Demand-Systeme für Anwendungen wie Multimaterialdruck und Biofabrikation.
Die offensichtliche Frage ist, wer eigentlich einen Resin-Drucker, einen Filament-Drucker, einen Pellet-Extruder und eine CNC-Fräse unter einem Dach braucht. Die Antwort von XYZO lautet nicht zwangsläufig „jeder“. Da die Plattform modular aufgebaut ist, sieht das Unternehmen die Konfiguration für spezifische Produktionsaufgaben vor. Das gilt insbesondere für medizinische Geräte, Mikrofluidik, gedruckte Elektronik, den Verteidigungssektor und andere Kleinserien, bei denen sich konventionelle Werkzeuge nur schwer rechtfertigen lassen.
Der Reiz für die Fertigung von Kleinserien ist nicht schwer zu erkennen. Ein System, das ein endkonturnahes Bauteil (Near-Net-Shape) drucken, wichtige Merkmale maschinell bearbeiten, es reinigen und automatisch prüfen kann, könnte viel Handarbeit einsparen. Diese Arbeitsabläufe sind derzeit alles andere als automatisch. Es gibt jedoch eine große Lücke zwischen dem, was die Maschine tun „könnte“, und dem, was sie tatsächlich „tut“.
Ein bisschen Skepsis ist angebracht
Die Website von XYZO macht einige äußerst selbstbewusste Behauptungen. Dazu gehören die Versprechen einer „100-prozentigen Lights-out-Automatisierung“ (einer komplett mannlosen Fertigung), null manuellem Eingreifen zwischen den Prozessen und der Fähigkeit, über 500 wiederholgenaue Teile in einem Durchgang zu produzieren. Es wird zudem angegeben, dass das Closed-Loop-System Fehler erkennen und korrigieren kann, bevor die Teile zu Ausschuss werden. Das Unternehmen geht sogar so weit zu sagen, dass „Wiederholbarkeit KEIN Problem darstellt“.
Es gibt noch keinen öffentlichen Preis oder eine herkömmliche Bestellseite. Zwar hat XYZO mittlerweile ein ziemlich detailliertes technisches Datenblatt veröffentlicht, jedoch fehlen uns noch unabhängige Leistungstests. Auch Fallstudien zur Produktion bei Kunden oder ein verbindlicher Lieferplan, anhand derer wir das System als ausgereifte kommerzielle Maschine beurteilen könnten, lassen noch auf sich warten. Dennoch sind wir weiterhin fasziniert.
XYZO selbst äußert sich etwas vorsichtiger, wenn es um den aktuellen Stand der Technologie geht.
CEO Kegan McColgan-Bannon erklärte gegenüber dem TCT Magazine, dass es noch einen „enormen Spielraum bei der Entwicklung der Plattform“ gibt. Das Unternehmen arbeitet derzeit mit Kunden zusammen, um anwendungsspezifische Arbeitsabläufe zu entwickeln. Dabei werden Bauteile und Prozesse evaluiert, um im nächsten Schritt möglicherweise in Richtung Pilotprojekte und Systemimplementierungen voranzuschreiten.
Das klingt weniger nach einer Maschine, die morgen schon in der Fabrik stehen könnte, sondern vielmehr nach einer Technologieplattform. Sie befindet sich offensichtlich in jener unbeholfenen, aber interessanten Phase zwischen Entwicklungsprojekt und kommerziellem Produkt. Tatsächlich geht XYZO ungewöhnlich offen mit der Tatsache um, dass die Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist. Die eigene technische Broschüre führt die zentrale Workflow-Engine und die Slicer als vollständig entwickelt auf. Die Fernausführung sowie Teile der Benutzeroberfläche befinden sich hingegen noch in der Testphase. KI-gestützte Workflow-Generierung und autonome Parameteroptimierung stehen nach wie vor nur auf der Roadmap.
Und das ist auch völlig in Ordnung. Wir sehen es lieber, dass XYZO die Funktionsfähigkeit der komplizierten Komponenten beweist, anstatt überhastet eine weitere unfertige Maschine auf den Markt zu bringen.
Die Steuerung eines FDM-Druckers ist bereits eine Herausforderung für sich. Die Koordination eines FDM-Druckers, eines Resin-Verfahrens, eines Pellet-Extrusionssystems und eines 5-Achsen-Fräsvorgangs ist jedoch eine ganz andere Hausnummer. Kommen dann noch die Nachbearbeitungsgeräte, die Prüfhardware und die Software hinzu, die erforderlich ist, um die Teile zuverlässig zwischen all diesen Stationen zu bewegen, gewinnt die Komplexität eine neue Dimension.
Das Ganze einmalig durchzuführen, ist interessant. Es aber unbeaufsichtigt, wiederholt, wirtschaftlich und mit der für die Produktion erforderlichen Präzision umzusetzen – das ist der entscheidende Teil, auf den es am Ende ankommt.
Lohnt es sich, dranzubleiben?
XYZO ist zwar ein kleiner Newcomer, aber das zentrale Argument der Firma ist sehr gut. Schließlich löst die bloße Verbesserung des Druckers an sich nicht unbedingt die Probleme im gesamten ihn umgebenden Fertigungsablauf.
Das Unternehmen präsentiert sich derzeit nicht nur als Maschinenentwickler, sondern auch als Auftragsfertiger und Engineering-Partner. Es bietet anderen Firmen die Möglichkeit, Bauteile zur Evaluierung einzureichen, während die Plattform und anwendungsspezifische Systeme weiterentwickelt werden. Letztlich könnte dies der sinnvollste Weg zur Markteinführung sein. Anstatt zu versuchen, einen riesigen Alleskönner-Drucker zu entwickeln, kann XYZO herausfinden, welche Prozesskombinationen wirklich echte Fertigungsprobleme lösen.
XYZO steht zwar aktuell noch nicht auf unserer Einkaufsliste für die Fabrik. Aber es ist definitiv ein Unternehmen, das wir weiterhin genau im Auge behalten werden.
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Lizenz: Der Text von "FDM, Resin und CNC in einem System? Das verspricht der neue modulare Drucker von XYZO" von All3DP Pro unterliegt der Creative Commons Attribution 4.0 International License.