MAV 04.2018

Titelgeschichte
■■■■■■ Mit der 3D-Druck-Technologie kommen
auch neue Zeiten auf Präzisionswerkzeuge zu. Sie ermöglicht
ganz neue Lösungen, die mit herkömmlichen
Fertigungsmitteln gar nicht machbar sind. Dazu gehören
komplizierte Hinterschneidungen am Werkzeugkörper
oder auch Freiformbohrungen für Kühlkanäle. Neben
den vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten gibt es
weitere Vorteile, wie Gewichtseinsparung durch Hohlräume
und damit auch Ressourceneffizienz oder Schnelligkeit
in der Bemusterung kundenindividueller Werkzeuglösungen.
Der Kreativität der Konstrukteure und auch der Fertigungstechniker
sind also keine Grenzen gesetzt. Allerdings
wird von ihnen auch ein komplett neues
3D-Druck-Denken gefordert. Viele bereits bestehende
Produkte müssen neu konstruiert werden. Aber das sind
Schicht um Schicht. Je dünner die Schicht ist, umso genauer
kann gearbeitet werden und umso geringer ist der
Treppeneffekt.
Außerdem kann es bei nachfolgender Wärmebehandlung
von Bauteilen aus Stahl zu Härteverzug kommen,
der beseitigt werden muss. Auch die Supportstrukturen
müssen sauber entfernt werden. Eine spanende Finishbearbeitung
ist somit unerlässlich. Bild 1 zeigt prinzipiell
den Werkzeugbedarf für die mechanische Nachbearbeitung
gedruckter Bauteile in Abhängigkeit von der gedruckten
Qualität der Funktionsflächen. Der Werkzeugbedarf
ist sehr groß. Lediglich in einem schmalen Bereich,
in dem die Qualität der erzeugten Funktionsflächen
bereits den finalen Anforderungen genügt, kann auf
eine mechanische Nachbearbeitung verzichtet werden.
Mechanische Nachbearbeitung
Zwei Richtungen
Bild 1: Prinzipieller Werkzeugbedarf zur mechanischen Nachbearbeitung
gedruckter Bauteile. Bild: LMT Group
Bild 2: Additive Fertigung zielt bei LMT Tools in zwei Richtungen. Bild: LMT Group
bei weitem noch nicht alle Veränderungen, die die additive
Fertigung mit sich bringt. Und über allem steht die
Frage: Sind Präzisionswerkzeuge zukünftig überflüssig?
Nein, sind sie nicht. Ganz im Gegenteil.
Präzisionswerkzeuge bleiben unerlässlich
Nahezu alle gedruckten Werkstücke müssen spanend
nachbearbeitet werden. Die finale Oberflächenqualität
reicht meistens nicht aus, auch bedingt durch den sogenannten
Treppeneffekt an schrägen Wandungen, der
beim für den 3D-Druck typischen Pulverbettverfahren
auftritt. Dabei wird das Material pulverförmig in dünnen
Schichten aufgebracht und dort, wo das Bauteil entstehen
soll, per Laser geschmolzen und gesintert,
Kreativitätsschub für neue Produkte
LMT Tools fokussiert sich auf zwei Aktionsbereiche
(Bild 2). Zum einen werden die Vorteile für die Werkzeugentwicklung
selbst und für die Werkzeugfertigung
genutzt, um neue Funktionen zu generieren und um den
Anforderungen des Leichtbaus und der Ressourceneffizienz
zu genügen. Zum anderen geht es um die Nachbearbeitung
gedruckter Bauteile bei den Kunden. Dieser
Fertigungsprozess stellt insbesondere in den Branchen
Aerospace, Automotive oder auch in der Medizintechnik
ganz besondere Anforderungen an die Zerspanung.
Begonnen wurde bei LMT Fette mit dem Druck von
Rollkopfhaltern für die maschinenspezifische Anbindung
von Gewinderollköpfen. Bild 3 zeigt prinzipiell die
8 April 2018