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title: "Das auf WAAM basierende Vipra AM demonstriert die Leistungsfähigkeit einer anwendungsorientierten Entwicklung"
url: https://www.voxelmatters.com/de/das-auf-waam-basierende-vipra-am-demonstriert-die-leistungsfaehigkeit-einer-anwendungsorientierten-entwicklung/
date: 2026-07-16
modified: 2026-07-16
lang: de
author: "Tess Boissonneault"
description: "Seit über einem Jahrzehnt entwickelt und verfeinert das italienische Unternehmen Caracol seine Technologie für die groß angelegte robotergestützte additive Fertigung, zunächst mit Schwerpunkt auf dem Thermoplast- und Verbundwerkstoffsegment (mit seiner..."
categories:
  - "Additive Fertigung von Metallen"
  - "Gefördert"
  - "Luft- und Raumfahrt AM"
  - "Verteidigung"
  - "Wire-based metal AM"
tags:
  - "Featured"
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# Das auf WAAM basierende Vipra AM demonstriert die Leistungsfähigkeit einer anwendungsorientierten Entwicklung

Seit über einem Jahrzehnt entwickelt und verfeinert das italienische Unternehmen [Caracol](https://www.voxelmatters.directory/company/caracol-studio/) seine Technologie für die groß angelegte robotergestützte additive Fertigung, zunächst mit Schwerpunkt auf dem Thermoplast- und Verbundwerkstoffsegment (mit seiner Heron-AM-Plattform) und in jüngerer Zeit mit WAAM-Fähigkeiten für Metalle. Der offizielle Einstieg von Caracol in die drahtgeführte additive Fertigung erfolgte im Jahr 2024 mit der Einführung seiner robotergestützten 3D-Metalldruckplattform „Vipra AM“.

[Die Vipra-AM-Lösung](https://www.voxelmatters.com/de/caracol-bringt-mit-vipra-am-eine-integrierte-roboterplattform-fuer-den-3d-druck-von-metall-auf-den-markt/) ist ein hochautomatisiertes, schlüsselfertiges System, das für die großtechnische Metallfertigung entwickelt wurde. Der DED-Drucker, dessen Entwicklung von Caracols anwendungsorientierter Philosophie geprägt ist, wurde konzipiert, um die Herausforderungen zu bewältigen, denen Hersteller in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Energiewirtschaft, Schifffahrt und Architektur gegenüberstehen. Wie wir noch genauer sehen werden, ist die Vipra-AM-Lösung eine treibende Kraft im wachsenden LFAM-Segment für Metalle, da Hersteller die Kosten-, Zeit- und Effizienzvorteile erkennen, die die additive Fertigung für Anwendungen von der Fertigung von Bauteilen in nahezu endgerechter Form bis hin zur großtechnischen Werkzeugherstellung bieten kann.

[![WAAM-based Vipra AM shows the power of application-first development](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol-Jome-sampling-valve-vipraam-340x255.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol-Jome-sampling-valve-vipraam.jpg)

## Vipra AM – eine Klasse für sich

Das „Vipra AM“ von Caracol ist ein auf WAAM basierendes robotergestütztes 3D-Drucksystem, das dreidimensionale Strukturen durch das Schmelzen und Auftragen von Schweißdraht mittels eines Lichtbogens herstellt. In der AM-Branche ist die WAAM-Technologie für verschiedene Aspekte bekannt, darunter ihre Materialvielfalt, ihre Eignung für große Bauformen und ihre hohen Abscheidungsraten. Auch wenn dieser Ansatz an sich nicht einzigartig für das Vipra AM ist, hat Caracol eine unverwechselbare Kombination aus Software- und Hardware-Funktionen integriert, die dieses großformatige Metall-AM-System auszeichnet.

Zu diesen besonderen Merkmalen gehört ein für „extreme Produktivität“ entwickelter Auftragskopf. Konkret verfügt die Vipra AM über einen Druckkopf auf Basis der Cold-Metal-Transfer-Technologie (CMT), der eine wärmearme Schweißquelle nutzt, um Drahtmaterial (wie Aluminium- und Nickellegierungen) zu schmelzen. Dieser CMT-Ansatz ermöglicht hohe Auftragsraten bei gleichzeitiger Minimierung von thermischen Auswirkungen und Metallverformungen – eine Eigenschaft, die sich ideal für großformatige Anwendungen mit anspruchsvollen Durchlaufzeiten eignet.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der WAAM-Technologie von Caracol ist, dass sie auf einer neunachsigen Architektur basiert. (Zum Vergleich: Die meisten konkurrierenden WAAM-Lösungen basieren auf acht interpolierten Achsen.) Durch die Hinzufügung einer neunten Achse in Form eines Positionierschlittens erleichtert der Vipra AM die Handhabung großer, schwerer Teile. Ohne diesen Schlitten wären die Bediener bei der Handhabung großformatiger WAAM-Teile auf zusätzliche Hebesysteme wie Gabelstapler angewiesen. Kurz gesagt: Der Schlitten macht Zusatzgeräte innerhalb der Druckerkammer überflüssig und sorgt so für sicherere und effizientere Be- und Entladevorgänge.

[![WAAM-based Vipra AM shows the power of application-first development ](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol_AM_Tooling_Aerospace_Refraschini_Metal_3D_Printing.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol_AM_Tooling_Aerospace_Refraschini_Metal_3D_Printing.jpg)

Caracol hat zudem eine Reihe fortschrittlicher Funktionen integriert, um die Sicherheit der Bediener des Vipra AM zu gewährleisten. Wie das Unternehmen erklärt, birgt der WAAM-Druck tatsächlich Risiken, die mit der Handhabung durch Roboter, erhöhten Temperaturen, optischem Schweißen und möglichen Dämpfen verbunden sind. Daher hat es bei seiner Sicherheitsinfrastruktur mit Funktionen wie einer geschlossenen Zelle mit automatischer Tür keine Mühen gescheut. Diese Tür ist so konzipiert, dass sie während des Schweißvorgangs vollständigen optischen Schutz gewährleistet, und ist mit intelligenten Sensoren ausgestattet, die „sie zu einem aktiven Sicherheitselement machen, nicht nur zu einer physischen Barriere“.

Im Inneren der Produktionszelle sind im Boden Sensoren eingebettet, die die Aktivierung des Systems verhindern, wenn sich noch ein Bediener in der Zelle befindet. Diese Funktion mindert Risiken und beugt Unfällen vor – was besonders in stark regulierten Branchen wichtig ist, die formelle Unterlagen zur Risikobewertung erstellen müssen.

Zu den weiteren wichtigen Sicherheitsmerkmalen gehören ein Rauchabsaugsystem und ein Überwachungssystem (mit schattenfreier Beleuchtung), das sicherstellt, dass die Bediener den Druckvorgang auch bei geschlossener Tür genau überwachen können. Alle diese Sicherheitsmerkmale werden über ein zentralisiertes Mensch-Maschine-Schnittstellen-System (HMI) gesteuert und bedient.

„Wir haben jede Sicherheitsebene der Vipra-AM-Zelle so konzipiert, dass sie im Zusammenspiel funktioniert“, sagte Giovanni Avallone, Chief Innovation Officer bei Caracol. „Der mit Sensoren ausgestattete Boden löst einen sofortigen Systemstillstand aus, wenn eine Person im Inneren erkannt wird, die automatische Tür sorgt während des Lichtbogenprozesses für vollständige optische Abschirmung, und das zentralisierte HMI-System bündelt all dies in einer einzigen Steuerungsschnittstelle. In stark regulierten Branchen, in denen eine formelle Risikobewertung vorgeschrieben ist, ist ein solches Maß an Integration unverzichtbar.“

## Erweiterte Prozessüberwachung

Über die Druckkapazität und Sicherheit hinaus ist die Vipra-AM-Plattform mit einer Reihe von Prozessüberwachungstools und Sensoren für eine zuverlässige industrielle Produktion ausgelegt. Dazu gehören integrierte Kernsensoren, die die Produktion und die Prozesscharakterisierung unterstützen, sowie eine Reihe optionaler Tools, auf die wir im Folgenden näher eingehen werden.

[![WAAM-based Vipra AM shows the power of application-first development](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/Mastiff-suspension-np-aerospace-dmc-caracol-waam-robotic-dual-use-transportation1-340x255.jpeg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/Mastiff-suspension-np-aerospace-dmc-caracol-waam-robotic-dual-use-transportation1.jpeg)

Das Herzstück des modularen Prozessüberwachungssystems des Vipra AM ist ein Pyrometer, das die Temperatur jeder gedruckten Schicht (oder an bestimmten, vom Slicer definierten Punkten) misst. Dieser Sensor ist in ein in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAPT entwickeltes Regelungssystem integriert, das aktiv dafür sorgt, dass während des gesamten Druckprozesses das optimale Temperaturfenster aufrechterhalten wird. Konkret werden die Temperaturdaten des Pyrometers in das Automatisierungssystem eingespeist, das die Wartezeiten zwischen den Schichten automatisch so anpasst, dass die optimale Drucktemperatur aufrechterhalten wird. Weitere Kernsensoren überwachen und messen die Schichgeometrie, die Wärmeentwicklung und den Gasfluss.

Kunden von Vipra AM haben zudem die Möglichkeit, weitere Sensoren hinzuzufügen, um zusätzliche Funktionen und eine robustere Prozessüberwachung zu erzielen. So ist die Vipra-AM-Plattform beispielsweise mit einem Inertgas-Schutzsystem ausgestattet, das in weniger als 30 Sekunden am Brenner montiert werden kann. Wie Caracol erklärt, ermöglicht diese Erweiterung, „das Material während des Druckvorgangs bei Bedarf lokal zu inertisieren, ohne ein fest installiertes Inertisierungssystem konfigurieren zu müssen. Bei Nichtgebrauch bleibt der Endeffektor kompakter und wendiger.“

Zu den weiteren optionalen Werkzeugen zur Prozessüberwachung gehören eine Wärmebildkamera, die Wärmekarten des gesamten Arbeitsbereichs erstellt und zur Rekonstruktion der Temperaturverteilung genutzt werden kann; ein Profilometer, das mittels 2D-Scanning Schweißnahtprofile erfasst, um das Material zu charakterisieren und neue Prozessparameter festzulegen; sowie ein 3D-Scanner, der während des gesamten Bauprozesses 3D-Momentaufnahmen des gedruckten Teils aufnimmt, um die Maßgenauigkeit im Vergleich zum 3D-CAD-Modell zu ermitteln.

„Wenn man eine neunachsige Architektur mit CMT-basierter Materialablage und einer thermischen Regelung im geschlossenen Regelkreis kombiniert, spricht man nicht mehr von einzelnen Funktionen, sondern von einer grundlegend anderen Fertigungsfähigkeit“, kommentierte Avallone. „Unsere Kunden erleben, dass sich die Vorlaufzeiten von Wochen auf Stunden verkürzen, Materialverschwendung an der Quelle eingedämmt wird und Teile entstehen, die auf keine andere Weise realisierbar wären. Das ist der Wandel, den Vipra AM mit sich bringt.“

## Anwendungsorientierter 3D-Druck

Wir könnten zwar noch weiter über die verschiedenen Funktionen und Möglichkeiten des WAAM-Systems von Caracol sprechen, doch darf man nicht vergessen, dass diese Technologie nicht in einem Vakuum existiert. Das heißt, der gesamte Entwicklungsprozess von Caracol im Bereich der Metall-Additiven Fertigung wurde von den Bedürfnissen der Endnutzer und den spezifischen Anwendungsanforderungen vorangetrieben. Dazu gehören beispielsweise großformatige Werkzeugkomponenten, die von komplexen Geometrien profitieren, die mit subtraktiven Fertigungsverfahren nicht realisierbar sind, sowie von deutlich kürzeren Vorlaufzeiten, oder Endverbrauchsteile, bei denen kostspielige und zeitaufwändige Werkzeuganforderungen vollständig entfallen.

[![3D printed sampling valve for JOME Engineering](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol-Jome-sampling-valve-vipraam3-340x255.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XCaracol-Jome-sampling-valve-vipraam3.jpg)3D-gedrucktes Probenahmeventil für JOME Engineering

In einem bemerkenswerten Anwendungsfall wurde die Vipra-AM-Technologie von Caracol eingesetzt, um einen [Probenahmeventilkörper aus Edelstahl für den Schiffsreparaturspezialisten JOME Engineering im 3D-Druck](https://www.voxelmatters.com/jome-engineering-adopts-vipra-am-to-cut-sampling-valve-lead-times-by-90/) herzustellen. Durch den Einsatz von Metall-AM anstelle des herkömmlichen Gussverfahrens konnte JOME Engineering die Vorlaufzeit für das Bauteil von 60 Tagen auf lediglich 48 Stunden verkürzen. Darüber hinaus gelang es dem Unternehmen, durch den Verzicht auf den Gussprozess für den Probenahmeventilkörper dank der „Near-Net-Shape“-Fertigung sowohl den Energieverbrauch als auch den Materialabfall zu senken.

Die Technologie hat sogar im anspruchsvollen Luft- und Raumfahrtsektor Anwendung gefunden, wo das italienische Unternehmen Eligio Re Fraschini S.p.A. kürzlich im Rahmen eines gemeinsamen Pilotprojekts ein Bauteil für ein [Holmschablonenwerkzeug im 3D-Druck](https://www.voxelmatters.com/eligio-re-fraschini-and-caracol-test-waam-for-aerospace-tooling/) herstellte. Das Projekt, mit dem die Eignung von Vipra AM zur Verkürzung der Vorlaufzeiten und Senkung der Produktionskosten für das Kohlefaser-Laminierwerkzeug ermittelt werden sollte, war in jeder Hinsicht ein Erfolg. Das 3D-gedruckte Teil verursachte weitaus weniger Materialabfall als herkömmliche Werkzeugbauverfahren und ließ sich dank der hohen Abscheidungsraten von Vipra AM schneller herstellen. Das 3D-gedruckte Werkzeug war zudem 50 % leichter als sein konventionell gefertigtes Pendant, was verdeutlichte, wie die WAAM-basierte Technologie neben der Produktionseffizienz auch die Leistungsfähigkeit der Bauteile beeinflussen kann.

Im Verteidigungssektor setzte NP Aerospace kürzlich die Metall-WAAM-Lösung von Caracol bei der Herstellung eines [110 kg schweren Aufhängungs- und Differentialträgers für das gepanzerte Patrouillenfahrzeug „Mastiff“ ein](https://www.voxelmatters.com/np-aerospace-3d-prints-110-kg-suspension-for-armored-vehicle/). Das in nur 60 Stunden gedruckte Bauteil ist eine kritische Komponente des Fahrzeugs und muss dynamischen Belastungen, Stößen und rauen Umgebungsbedingungen standhalten. Durch den 3D-Druck des Bauteils konnte NP Aerospace nicht nur diese Leistungsanforderungen erfüllen, sondern auch die Vorlaufzeit um 50 % verkürzen.

[![3D printed Mastiff suspension for NP Aerospace](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XMastiff-suspension-np-aerospace-dmc-caracol-waam-robotic-dual-use-transportation-340x255.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/07/XMastiff-suspension-np-aerospace-dmc-caracol-waam-robotic-dual-use-transportation.jpg)3D-gedruckte Mastiff-Aufhängung für NP Aerospace

Diese Anwendungsbeispiele sind nur ein kleiner Ausschnitt aus den Möglichkeiten des Vipra AM-Systems von Caracol. Die Technologie wurde außerdem bei der Herstellung von großformatigen Schiffsschrauben, Drucktanks für Trägerraketen, maßgeschneiderten Komponenten für Industriemaschinen, Aufhängungen für Kraftfahrzeuge und Differentialträgerkonstruktionen sowie in vielen weiteren Bereichen eingesetzt.

## Eine industrielle Lösung

Letztendlich zeigen diese Anwendungsfälle, dass der Umstieg auf eine neue Fertigungslösung zu ungeahnten Vorteilen führen kann, wie beispielsweise mehr Kontrolle über das Design, großformatige, konsolidierte Bauteile, drastisch verkürzte Vorlaufzeiten, eine höhere Agilität der Lieferkette und sogar niedrigere Produktionskosten. Dank der einzigartigen Kombination aus Hochdurchsatzdruck, industrieller Automatisierung und Prozessüberwachungstools zeigt Caracols Vipra AM den anwendenden Branchen, was WAAM für sie leisten kann.