Funktionsintegration mittels hybridem Metall-Pulver-Auftrag
Heute etablierte generative Fertigungsverfahren im Werkzeugbau basieren zumeist auf dem Einsatz eines metallischen Pulvers, welches mittels Laser zu einem Körper zusammengefügt wird. Dadurch können sehr feine Konturen und Kanäle generiert werden. Nachteilig können sich jedoch die relativ rauen Oberflächen und die gegebenenfalls notwendige Nacharbeit darstellen. Dies bedingt bei filigranen Temperierkanälen jedoch oftmals, dass im Laufe des Betriebs Probleme durch verstopfte Kanäle auftreten. Bei hohen Wassertemperaturen kann ferner bei gängigen Werkstoffen eine Korrosionsproblematik eintreten.
Neue Verfahren, wie die Metall-Pulver-Auftrags(MPA)-Technologie der Hermle Maschinenbau GmbH, ermöglichen den Einsatz von verschiedenen Metallen (z. B. korrosionsbeständige Stähle, wärmeleitende Stähle, Kupfer) in einem kombinierten, generativen Aufbau. Ferner ist es möglich, sequentiell spanende Zwischenbearbeitungsschritte vorzusehen, die glatte Oberflächen in Innenkonturen möglich machen. Die Möglichkeit des hybriden Aufbaus erweitert in nicht unerheblichem Maße das Spektrum der Funktionsintegration. So können die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Werkstoffs an entsprechender Position im Werkstück genutzt werden.
Ziel innerhalb des Verbundprojekts Generativer Werkzeugbau - Funktionsintegration mittels hybridem Metall-Pulver-Auftrag ist es, herauszuarbeiten, wie und wofür man die Vorteile eines hybriden Aufbaus effektiv in der Kunststoffverarbeitung nutzen kann. Im Projekt sollen die Teilnehmer in Bezug auf die Einsatzmöglichkeiten der Technologie geschult werden. Überdies wird ein Demonstrator entwickelt, der in konventioneller (einfache Bohrungen) und lasergesinterter Bauweise sowie durch das MPA-Verfahren hergestellt wird und dem Vergleich der Technologien in praktischen Untersuchungen dient. Dadurch herausgearbeitet werden, ob und in welchem Maße Vorteile gegenüber konventionellen oder lasergesinterten Formelementen generiert werden können.
Die Arbeiten werden vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid (K.I.M.W.) beziehungsweise Kooperationspartnern durchgeführt. Projektstart ist im September 2017; die Projektlaufzeit beträgt 1,5 Jahre.
Kontakt
Kunststoff-Institut Lüdenscheid, Timo Boehm, M. Eng.
E-Mail: boehm@kunststoff-institut.de
- http://kunststoff-institut-luedenscheid.de/wp-content/uploads/2017/06/Projektskizze_Generativer_Werkzeugbau.pdf
