antriebstechnik 9/2017

Edle Tropfen
Induktiver Linearwegsensor erfasst
Bewegung mit hoher Abtastrate
Mit dem Freeformer hat Arburg in
der Kunststoffwelt für Aufsehen
gesorgt. Die werkzeuglos auf Basis
von Standardgranulaten
arbeitende Maschine produziert
den industriellen Ansprüchen
genügende Bauteile. Ermöglicht
wird dies unter anderem durch
dicht aufgetragene
Kunststofftröpfchen und eine
komplett über Highspeed-Ethernet
angebundene Aktorik und Sensorik
der Maschine. Die Bewegung der
Schnecke in den beiden
Austragseinheiten erfasst dabei
Turcks berührungsloser
Linearwegsensor Li-Q25 mit einer
Abtastrate von 5 kHz.
Ralf Moder ist Vertriebsspezialist bei der
Hans Turck GmbH & Co. KG in Mülheim
Wer Einzel- oder weniger als 100 Bauteile
benötigt, stand bisher vor einem
Problem. Für derartig kleine Stückzahlen
lohnt sich die Fertigung einer Spritzgussform
kaum, umgelegt auf das einzelne Bauteil
steigen die Kosten ins Unwirtschaftliche.
Der Freeformer bietet eine Lösung
für die Fertigung von Einzelteilen und individualisierten
Kleinserien. Der 3-D-Druck
als Fertigungsverfahren wird durch den
Einstieg eines weltweit führenden Spritzgießmaschinenherstellers
aufgewertet und
Arburg spricht gleichzeitig andere Kunden
an, als die Hersteller herkömmlicher 3-D-
Drucker. „Der Freeformer druckt nicht nur
Prototypen- oder Anschauungsexemplare,
Die Positioniergenauigkeit
und Reproduzierbarkeit
waren die entscheidenden
Vorteile des Sensors
Werner Faulhaber,
Leiter Entwicklung Elektrotechnik,
Arburg GmbH & Co. KG
sondern fertigt industriell einsetzbare Einzelteile
und Kleinserien, die von der Stabilität,
aber auch von der Bauteilgenauigkeit her,
industriellen Anforderungen entsprechen“,
erklärt Entwicklungsleiter Dr. Eberhard
Duffner. Das gelingt der Maschine, indem
sie den Kunststoff je nach Düsengröße in
140 bis 300 µm kleinen Tröpfchen aufträgt.
Mit diesem Verfahren ließen sich auch
komplexe Geometrien realisieren.
Zwei Austragseinheiten
Der Freeformer ist standardmäßig mit zwei
Austragseinheiten ausgestattet und kann
Materialen unterschiedlicher Farbe oder
Eigenschaften in einem Bauteil kombinieren.
So sind auch funktionale Bauteile, z. B.
mit einer Hart-Weich-Verbindung, herstellbar.
Beim AKF (Arburg-Kunststoff-Freiformen)
knüpfen die Tröpfchen in allen drei
Dimensionen Verbindungen, die so produzierten
Bauteile sind entsprechend stabil.
Beim Zugtest erreichen
PC-Bauteile Werte von
etwa 90 %. Zur Erreichung
der hohen Stabilität
müssen die Kunststofftropfen
mit hoher
Dichte ausgebracht werden.
Um die Produktionszeit
dennoch gering
zu halten, werden pro
Sekunde zwischen 70
und 200 Tropfen ausgetragen
– die Geschwindigkeit variiert z. B.
beim Druck von Konturen oder Füllungen.
Die Austragseinheit bleibt beim Druck
starr. Stattdessen bewegt sich der sich darunter
befindliche Träger über drei Achsen
auf wenige Mikrometer genau zur korrekten
Positionierung des Bauteils. „Wir haben
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