Mehrwert durch Innovation – Schicht für Schicht.

Das Motto der Stellba AG steht für das, was auch die Additive Fertigung der CHIRON Group auszeichnet. Ebenso wie die drei zentralen Stärken: Innovation, Kundennutzen, Partnerschaft. Es »matcht« also, zwischen dem Schweizer Spezialisten für Beschichtungs- und Bearbeitungslösungen und dem Bereich unter der Leitung von Axel Boi.  Wie gut, zeigt sich im Pilotprojekt AM Cube, im ersten industriellen Einsatz des 3D-Metalldruckers der CHIRON Group.

Wer Fouad Cheaitani, Head of Sales, Customer Support and Business Development bei Stellba, und Axel Boi im digitalen Fachgespräch erlebt, fühlt sich wie der Zuschauer in einem hochklassigen Tischtennis-Match. Die Bälle fliegen blitzschnell,  die gedanklichen Zuspiele sind präzise, die Rückgaben bringen einen neuen Twist. Beide sind in ihrem Element, ein eingespieltes Team. Das sichtlich stolz darauf ist, was sich aus einem ersten Kontakt via LinkedIn entwickelt hat: eine Entwicklungspartnerschaft und ein AM Cube, der seit der ersten Präsentation auf der OPEN HOUSE ONLINE im Mai 2020 weitere Optionen und damit Anwendungsvielfalt hinzugewonnen hat. Doch der Reihe nach …

Kompetenzen vertiefen und erweitern
Als Spezialist für kundenindividuelle Beschichtungs- und Bearbeitungslösungen verfügt Stellba über umfassende Kompetenz beim thermischen Spritzen, Schweißen und Plasma-Pulver-Auftragschweißen. Bereits 2014 begann man, Lasertechnologien anzuwenden und kaufte die erste Laserschweißanlage für, so Fouad Cheaitani, »XXL-Werkstücke und Komponenten«. Die Ziele der Investition: Die Technologie für den Einsatz bei Stellba zu optimieren und das Bearbeiten bestimmter Werkstücke auf die Anlage zu transferieren. Dabei hatte man vor allem die Prozesse im Blick, bei denen konventionelle Verfahren zwar gute Ergebnisse, aber nicht »Swiss Quality« lieferten.

Know-how aufbauen, neue Partner suchen und finden
So baute man sukzessive Know-how auf und konnte im Mai 2019 mit Fouad Cheaitani einen ausgewiesenen Experten gewinnen. Er verfügt über umfassende, seit 2003 kontinuierlich vertiefte Erfahrung mit Lasertechnologien, verfolgt die Entwicklung beim Laserauftragschweißen und speziell bei der Additiven Fertigung in allen Medien sehr genau. Fouad Cheaitani hält Vorträge zum Thema und ist bestens mit allen Spezialisten und Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet vernetzt.

Als Stellba einen Partner suchte, um die Kompetenzen über das Beschichten hinaus auf den Aufbau von Werkstücken auszuweiten und Anfragen nach der Fertigung von Kleinserien beantworten zu können, war Fouad Cheaitani mit einer Reihe von Unternehmen in Kontakt. Die jedoch seine Vorstellung von einer für beide Seiten profitablen Partnerschaft nicht erfüllten: »Wir wollten kein fertiges System, das wir uns erst passend hätten umbauen müssen. Zudem sind wir mit 20 Mitarbeitenden ein verhältnismäßig kleines Unternehmen und hatten die Befürchtung, dass wir im Konzert mit großen OEMs nur ein sehr kleines Lied spielen würden.«

Doch, Glück für beide Seiten: Bei seinen Recherchen wurde Fouad Cheaitani auf die Aktivitäten des Bereichs Additive Fertigung der CHIRON Group aufmerksam, likte einen Beitrag von Dr. Nasim Bosh und nahm direkt Kontakt auf. Man tauschte sich online aus, lernte sich auf einer Veranstaltung der ETH Zürich persönlich kennen und war direkt auf einer Wellenlänge. Das erste Treffen mit Axel Boi fand im Herbst 2019 statt – und noch vor Weihnachten waren die Verträge unterzeichnet.

Axel Boi (Head of Additive Manufacturing bei der CHIRON Group) und Fouad Cheaitani (Head of Sales, Customer Support and Business Development bei Stellba) vor dem AM Cube.
Axel Boi (Head of Additive Manufacturing bei der CHIRON Group) und Fouad Cheaitani (Head of Sales, Customer Support and Business Development bei Stellba) vor dem AM Cube.

Flexibilität. Bei der Additiven Fertigung, im Austausch.
Axel Boi war sofort bereit mit Stellba dem AM Cube in der praktischen Erprobung über die bereits vorhandenen Qualitäten das beizubringen, was Fouad Cheaitani mit »Phantasie in der Anlage« umschreibt. Optionen, die sich unter dem Stichwort maximale Flexibilität zusammenfassen lassen. Denn Stellba ist Dienstleister, die Anforderungen können heute so und morgen ganz anders sein: Bearbeitung mit 4 oder 5 Achsen, Draht oder Pulver, Materialauftrag mit Lanze oder Düse, Vorwärmen der Teile auf 300 Grad, Schweißen unter Argon-Schutzgasatmosphäre im gesamten Arbeitsraum zum Vermeiden von Oxidation und Porenbildung  – jedes Projekt bringt neue Herausforderungen. Die der AM Cube alle souverän bewältigen soll.

»Wir wollten kein fixfertiges System, sondern Phantasie in der Anlage, eine Vielzahl an Optionen, mit denen wir als Lohnfertiger unterschiedlichste Aufträge bearbeiten können.«
Fouad Cheaitani
Head of Sales, Customer Support and Business Development bei Stellba

Die Highlights:

  • Beschichten, 3D-Druck, Reparatur
  • Automatischer Auftragskopfwechsel
  • Schweißzusatzwerkstoffe als Draht oder Pulver
  • 3-, 4- oder 5-achsig
  • Programmieren in DIN ISO oder CAM
  • Easy to use mit dem SmartLine-Modul TouchLine

Hohes Tempo, immer
Um diese vielfältigen Vorgaben in praxisgerechte Lösungen zu überführen, stehen nicht nur Fouad Cheaitani und Axel Boi im ständigen Austausch. In Dottikon und Tuttlingen arbeitet man in allen Bereichen eng und konstruktiv zusammen. Alle zwei Wochen findet ein Jour fixe statt, bei dem sich mal die Applikationstechniker, mal die Werkstoffspezialisten, mal die Softwareentwickler austauschen. Jeder Bereich bringt andere Kompetenzen und Aspekte ein, die diskutiert, verworfen oder so schnell wie möglich umgesetzt werden.

Die Bedenken, ob die CHIRON Group angesichts ihrer Größe diese Geschwindigkeit mitgehen könnte, haben sich schnell zerstreut. Der Bereich Additive Fertigung hat, so Axel Boi, »Start-up Charakter, ist sehr dynamisch und flexibel. Auf der anderen Seite haben wir durch die CHIRON Group den Rückhalt und weiteres Fachpersonal, auf das wir bei Bedarf zugreifen können.«

Im Fokus bei Stellba: neue Materialien und Möglichkeiten
Fouad Cheaitani sieht sich »auf Seiten des Werkstoffs«. Mit ein Grund, warum sich Stellba für die Zusammenarbeit mit dem Team um Axel Boi entschieden hat: »Viele Unternehmen haben sich softwareseitig oder bei der Technologie engagiert – für optimale Ergebnisse und weitere Anwendungsmöglichkeiten muss aber auch das Material perfekt passen. Dr. Nasim Bosh ist als ausgewiesene Materialexpertin die ideale Sparringspartnerin für uns.« Schließlich sollen bei Stellba künftig nicht einfach nur Bauteile mit dem vorhandenen Materialspektrum an Draht oder Pulver aufgebaut, sondern auf dieser Basis neue, perfekt für die Additive Fertigung passende Werkstoffe und Auftragsmaterialien entwickelt werden. Mit denen sich – zum Beispiel durch Zusätze oder neue Zusammensetzungen – die gewünschten mechanischen Werte erzielen und neue Materialeigenschaften realisieren lassen.

Ob dies besser mit Draht oder Pulver gelingt? Das ist zum einen Erfahrungssache, zum anderen nähert man sich der Idealvorstellung in Versuchen. Die zwar Zeit brauchen, aber im Vergleich zur Entwicklung und Genehmigung komplett neuer Materialien deutlich schneller zum gewünschten Ergebnis führen. Insbesondere, wenn »Ping-Pong« mit dem Team um Axel Boi gespielt wird, wenn Ideen und Ansätze direkt kommuniziert und gemeinsam auf Machbarkeit abgeklopft und ausprobiert werden.

Easy to use: echtes Alleinstellungsmerkmal
Nach diesem Exkurs zur Zukunft der Additiven Fertigung zurück in die Praxis. Wichtig ist das sichere Beherrschen der hochkomplexen Technologie, das Minimieren von Bedienfehlern. Zentraler Vorteil des AM Cube ist, so Fouad Cheaitani, »der automatische Auftragskopfwechsel. Ob Draht oder Pulver, 3D-Druck oder Beschichten, innen oder außen: Was bei anderen Herstellern Stunden dauert, ist hier ohne manuelles Eingreifen und damit sicher in nur einer Minute erledigt. Das ist absolut konkurrenzlos!« Ebenso konkurrenzlos – und auch für Axel Boi eine kleine, positive Überraschung: die Installation und Inbetriebnahme des AM Cube in nur fünf Tagen.

Einer der drei Auftragsköpfe des AM Cube beim Auftrag von Pulver mittels Lanze zur Innenbeschichtung von Bauteilen. Die insgesamt drei Auftragsköpfe erlauben den Wechsel des Auftragsmaterials – Draht oder Pulver – in unterschiedlichen Phasen der Produktion.
Einer der drei Auftragsköpfe des AM Cube beim Auftrag von Pulver mittels Lanze zur Innenbeschichtung von Bauteilen. Die insgesamt drei Auftragsköpfe erlauben den Wechsel des Auftragsmaterials – Draht oder Pulver – in unterschiedlichen Phasen der Produktion.
»Zentraler Vorteil des AM Cube und ein echter USP ist der automatische Wechsel des Auftragskopfs. Das ist absolut konkurrenzlos!«
Fouad Cheaitani
Head of Sales, Customer Support and Business Development bei Stellba

Vielfalt als Ziel – Ziel erreicht!
Beschichten, 3D-Druck, Reparatur: Alles mit dem AM Cube möglich. Und, wie verschiedene Anwendungen bei Stellba zeigen: Alles machbar. Seit Inbetriebnahme laufen auf dem 3D-Metalldrucker diverse Forschungsprojekte mit namhaften technischen Hochschulen der Schweiz und, seit Dezember, auch unterschiedliche Aufträge: Es werden Halbschalen für Bremsen in Schienenfahrzeugen geschweißt, Bauteile innen mit Alubronze beschichtet, und Turbinenschaufeln repariert.

Derzeit baut man ein großes Laufrad für eine Turbine komplett additiv auf. Des weiteren führt Stellba auf dem AM Cube Reparaturen an diversen Bauteilen durch und arbeitet intensiv an der Qualifizierung neuer Werkstoffe wie Wolframkarbid oder Materialien auf Nickel-Basis.

Schweißversuch mit Alubronze zum Ermitteln der Prozessparameter -Magnetbremse für Schienenfahrzeuge
Schweißversuch mit Alubronze zum Ermitteln der Prozessparameter -Magnetbremse für Schienenfahrzeuge
Kabelführung mit Verschleißschutzbeschichtung aus Stellit® 6
Kabelführung mit Verschleißschutzbeschichtung aus Stellit® 6
Knetzahn mit Beschichtung aus Wolframkarbid
Knetzahn mit Beschichtung aus Wolframkarbid

In jedem Fall hat sich die Entwicklungspartnerschaft nicht nur in Form weiterer Optionen für alle Anwender des AM Cube ausgezahlt, sondern, so Fouad Cheaitani, »zu meiner und zur Freude unseres Inhabers und Geschäftsführers Philipp Jutzi verdienen wir mit der Anlage bereits Geld«. Mittlerweile ist die Erprobungsphase abgeschlossen und der AM Cube hat bereits die unterschiedlichsten industriellen Anforderungen bei Stellba mit Bravour gemeistert.

Bleibt die Frage: Ersetzt Additive Manufacturing bestehende Technologien? Auch hier sind sich Fouad Cheaitani und Axel Boi einig: Nein, aber die Ingenieure haben bei der Entwicklung von Bauteilen mehr Möglichkeiten – sowohl im Hinblick auf geringeres Gewicht der Teile und das Einsparen von Energie als auch beim Design.

Hier mehr über die Highlights des AM Cube, Anwendungen und Optionen.

Interessiert an weiteren Informationen, am persönlichen Austausch, am AM Cube in der industriellen Anwendung bei Stellba?  

Axel Boi freut sich auf Ihre Anfrage und stellt gern den Kontakt zu Fouad Cheaitani her.

Axel Boi
Head of Additive Manufacturing
Tel. +49 7461 940-3871

axel.boi@chiron-group.com



Stellba AG
Gegründet 1957, ist die Stellba AG mit Sitz in Dottikon und großmechanischer Fertigung in Baden heute weltweit gefragter Spezialist für kundenspezifische Beschichtungs- und Bearbeitungslösungen, die Produkte und Komponenten vor Erosion, Abrasion, Korrosion und Oxidation, thermischer Beanspruchung oder Kombinationen verschiedener Verschleißarten schützen. Anwendungsfelder der Hightech-Veredelungen sind Wasserkraftwerke, thermische Kraftwerke, Pumpen und Kompressoren, Komponenten im Hochtemperaturbereich und Wärmedämmschichten (TBC). Stellba agiert als Lohnfertiger oder ist direkter Partner für Kunden in den Märkten Stromerzeugung, Öl und Gas, Marine, Druckindustrie, chemisch-pharmazeutische Industrie. Im eigenen Materiallabor entwickelt man innovative Verfahren und nimmt eine führende Position bei zukunftsorientierten Technologien wie Laserauftragschweißen und additiver Metallbearbeitung ein.