KEM Konstruktion 11.2016
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WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
NEWS<br />
Handtmann Elteka: Gusspolyamid<br />
Lauramid für Komponenten in der Automation<br />
Materialien, die in Maschinen<br />
von Automatisierungsprozessen<br />
eingesetzt werden, müssen eine<br />
Reihe ganz spezieller Anforderungen<br />
erfüllen. Ganz oben steht<br />
dabei die Zuverlässigkeit, sind<br />
doch die Komponenten im täglichen<br />
Einsatz hohen Belastungen<br />
ausgesetzt. Das Gusspolyamid<br />
Lauramid ist ein leistungsfähiger<br />
Werkstoff, der in vielen Anwendungen<br />
als Alternative für Stahl<br />
oder einfachere Kunststoffe eingesetzt<br />
werden kann – gerade<br />
auch in automatisierten Produktions-<br />
und Montageprozessen.<br />
PA 12C Lauramid, eine Entwicklung<br />
der Kunststoffexperten von<br />
Bild: Handtmann Elteka<br />
Handtmann Elteka, ist ein drucklos<br />
gegossenes Polyamid 12.<br />
Durch die spezielle Gusstechnologie<br />
in Kombination mit sehr<br />
guten mechanischen und physikalischen<br />
Materialeigenschaften<br />
sind Bauteile aus Lauramid durch<br />
Eigenschaften gekennzeichnet,<br />
die sich gerade in bewegten Anwendungen<br />
auszahlen: hohe Abrasions-<br />
und Formbeständigkeit,<br />
geringes Gewicht, sehr gute<br />
Gleiteigenschaften auch im<br />
schmiermittelfreien Einsatz und<br />
sehr gutes Dämpfungsverhalten.<br />
Darüber hinaus sind die Bauteile<br />
vielseitig einsetzbar, denn der<br />
Hightech-Werkstoff kann in annähernd<br />
jede Geometrie gegossen<br />
werden. So sorgen Komponenten<br />
aus PA 12C Lauramid in unterschiedlichen<br />
Anwendungen<br />
auch im Bereich der Produktionsund<br />
Montageautomatisierung für<br />
einen zuverlässigen Antrieb. Typische<br />
Bauteile, die aus Lauramid<br />
gegossen werden, sind beispielsweise<br />
Zahnräder, Fangrollen,<br />
Bordscheiben oder anwendungsspezifische<br />
Formgussteile<br />
wie beispielsweise ein Roboterarm.<br />
Dessen Armstücke, Verbinder<br />
und Gelenke sind aus Lauramid<br />
hergestellt. Das Hohlraumdesign<br />
und die aufwendigen außenliegenden<br />
Freiformflächen<br />
wurden dabei endkonturnah gegossen,<br />
was ein nachträgliches<br />
Spanen überflüssig macht. An<br />
den Gelenkstellen der Roboterarme<br />
wurden zudem Aluminiumeinsätze<br />
direkt unlösbar eingegossen.<br />
Im Anwendungsbeispiel<br />
dienen diese zur Aufnahme eines<br />
Kugellagers.<br />
jpk<br />
www.handtmann.de/kunststofftechnik<br />
Robert Hofmann: Aluminium-Zylinderblock aus 3D-Drucker<br />
Praxistest auf Prüfstand bestanden<br />
Die Robert Hofmann GmbH aus<br />
Lichtenfels hat den ersten, voll<br />
funktionsfähigen Zylinderblock<br />
hergestellt, der komplett aus<br />
dem 3D-Drucker kommt. Den<br />
rund 25 kg schweren Zylinderblock<br />
baute das Unternehmen<br />
für einen VR6-Motor bereits zum<br />
Jahreswechsel 2014/15. In einen<br />
Motor verbaut, hat das Gehäuse<br />
nun den Praxistest auf einem<br />
Prüfstand von Volkswagen bestanden.<br />
Der Zylinderblock ist nahezu<br />
identisch zu einem existierenden<br />
Serien-Zylinderkurbelgehäuse.<br />
Im Gegensatz zu diesem<br />
aus GJL-250-Gusseisen gegossenen<br />
Zylinderblock besteht das<br />
3D-gedruckte Modell allerdings<br />
aus dem leichteren Werkstoff<br />
Bild: Hofmann<br />
Aluminium. Ohne aufwendige<br />
Neukonstruktion konnten für den<br />
Prototyp die CAD-Daten des<br />
gusseisernen Blocks verwendet<br />
werden. Ein Vorteil des gedruckten<br />
Models ist die präzise Fertigung.<br />
Die Ingenieure führten<br />
umfangreiche metallurgische<br />
und geometrische Prüfungen<br />
durch. Dabei kam auch ein Computertomograph<br />
zum Einsatz,<br />
mit dem innenliegende Geometrien,<br />
wie etwa der Wassermantel<br />
um die Zylinderrohre, geprüft<br />
wurden. Es zeigte sich, dass der<br />
gedruckte Zylinderblock geringe<br />
Porosität und signifikant geringere<br />
Verzüge und Abweichungen<br />
von der Sollgeometrie hat, als<br />
vergleichbare gegossene Bauteile.<br />
Das Zylinderkurbelgehäuse ist<br />
das bisher größte einzelne Bauteil,<br />
welches das Unternehmen<br />
im 3D-Druck-Verfahren hergestellt<br />
hat. 300 h brauchte die<br />
X 1000 R von Concept Laser für<br />
den Zylinderblock. Wer ihn aus<br />
der Nähe betrachten will, kann<br />
das auf der Formnext in Frankfurt<br />
(15.11. bis 18.11.) in Halle 3.1 am<br />
Stand E30 tun.<br />
mc<br />
www.hofmann-innovation.com<br />
Makerbot: überarbeitete Drucker und Filamente für industriellen Einsatz<br />
Bruchfestere Prototypen und Vorrichtungen<br />
erstellen<br />
Makerbot hat seinen Replicator+<br />
und Replicator Mini+ mit dem<br />
Ziel eines verbesserten Druckergebnisses<br />
überarbeitet. Beide<br />
Drucker verfügen durch festeres<br />
Material und robustere <strong>Konstruktion</strong><br />
über verbesserte Verfahrachsen<br />
und liefern konsistente und<br />
vorhersagbare Druckergebnisse.<br />
Die Drucker durchliefen im Lauf<br />
der Entwicklung eine mehr als<br />
380 000 stündige Überprüfung<br />
der Druck- und Teilkomponenten.<br />
Während dieses Prozesses arbeitete<br />
Makerbot eng mit Stratasys<br />
zusammen, um konsistente Abläufe<br />
für verbesserte Druckqualität,<br />
Überprüfung der Produktlebensdauer<br />
und Validierung der<br />
Testergebnisse zu gewährleisten.<br />
Beide Drucker sind schneller<br />
und leiser als ihre Vorgänger und<br />
verfügen über ein größeres Bauvolumen.<br />
Der Replicator+ ist<br />
rund 30 % schneller, hat einen<br />
25 % größeren Bauraum und ist<br />
27 % leiser als der Replicator der<br />
5. Generation. Der Replicator Mini+<br />
ist rund 10 % schneller, hat<br />
eine 28 % größeren Bauraum<br />
und ist 58 % leiser als der Repli-<br />
cator Mini Compact. Beide sind<br />
mit einem austauschbaren Smart<br />
Extruder+ ausgestattet, der entwickelt<br />
wurde, um eine gesteigerte<br />
Druckleistung über einen<br />
längeren Zeitraum hinweg zu erzielen.<br />
Der Replicator+ verfügt<br />
auch über eine flexible Bauplatte,<br />
sodass größere Drucke durch<br />
leichtes Biegen der Platte einfach<br />
entfernt werden können.<br />
Der Anbieter bietet zudem ein<br />
Slate-Gray-Tough-PLA-Filament-<br />
Bundle an, mit dem Profis strapazierfähigere<br />
und bruchfestere<br />
Prototypen und Vorrichtungen erstellen<br />
können. Das Bundle besteht<br />
aus drei Spulen Slate Gray<br />
Tough PLA Filament und dem<br />
Tough PLA Smart-Extruder+. Das<br />
Tough-PLA-Material vereint die<br />
besten Eigenschaften von PLAund<br />
ABS-Filament: Es ist so robust<br />
wie ABS mit ähnlicher Zug-,<br />
Druck- und Biegefestigkeit und<br />
druckt genauso einfach und zuverlässig<br />
wie PLA.<br />
mc<br />
https://eu.makerbot.com<br />
114 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 11 2016
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