■ [ SPECIAL FERTIGUNG ] Neue Varianten für das Draht-Schweißen Draht-Auftragschweißen | Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS hat die nächste Generation der Laser-Draht-Bearbeitungsoptik Coaxwire vorgestellt. Der Coaxwire-Laserbearbeitungskopf kann optional mit einem Heißdraht-Modul ausgerüstet werden Bild: Fraunhofer IWS/Jürgen Jeibmann Das Dresdner Fraunhofer IWS rüstete das System für das koaxiale Draht-Auftragschweißen anwendungsspezifisch mit speziell ausgelegten Optikkomponenten, Draht- und Medienzufuhr sowie mit Kameras und Sensoren aus. So ermöglichen die Wissenschaftler sowohl eine Überwachung des Bearbeitungskopfes als auch die Aufzeichnung, Verarbeitung und Vernetzung relevanter digitaler Prozessdaten als neue Funktionalitäten. Die neu entwickelte miniaturisierte Variante Coaxwire Mini soll die Lücke zur Hochpräzisionsbearbeitung insbesondere für Anwendungen zum Reparieren und Generieren von hochwertigen und filigranen Komplexbauteilen schließen. Erstmals lassen sich in einem maschinengeführten System dünne Drähte von 300 bis 600 μm Durchmesser verarbeiten – für bestimmte Legierungen auch das besonders anspruchsvolle Spektrum von 100 bis 250 μm. Der Bearbeitungskopf eignet sich für Strahlquellen, die im grünen oder blauen Lichtspektrum emittieren. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, Werkstoffe wie Kupfer oder Gold besser zu verarbeiten. Mit der zweiten, größeren Coaxwire-Variante lässt sich der Laser-Draht-Bearbeitungskopf mit einem Heißdraht-Modul ausrüsten. Bei vollständigem Erhalt der Richtungsunabhängigkeit und 3D-Fähigkeit ermöglicht diese Option materialabhängig eine um 20 bis 40 % gesteigerte Auftragsrate, teilt das Fraunhofer IWS mit. Außerdem vergrößert sich im gleichen Maße das Prozessfenster für das effiziente und fehlerfreie Verarbeiten moderner metallischer Hochleistungsmaterialien. Drähte bilden seit jeher das Rückgrat der Zusatzwerkstoffe in der Schweißtechnik, wie Prof. Steffen Nowotny, Abteilungsleiter Thermisches Beschichten am Fraunhofer IWS, erklärt: „Speziell beim Auftragschweißen bestehen die Vorzüge darin, dass sie sich einfach in die Schweißzone einführen lassen, dass sie den Draht vollständig ausnutzen und dass sie aufgrund der charakteristischen sauberen Prozesse Umwelt, Maschine und Bedienpersonal schonen.“ www.iws.fraunhofer.de 3D-Druck Stützstrukturen helfen beim Nachbearbeiten dünner Bauteile Initiative 5G-ACIA Gemeinsam 5G industriefähig gestalten Stützstrukturen zur Reduzierung von Schwingungen bei der Nachbearbeitung durch Fräsen Bild: Fraunhofer IPT Metallische Bauteile, die additiv durch Selective Laser Melting (SLM) hergestellt werden, werden in der Regel mit zusätzlichem Aufmaß konzipiert, um die Funk - tionsflächen anschließend durch Fräsen nachzubearbeiten. Denn nur so ist gewährleistet, dass am Ende alle Toleranzen und Qualitätsanforderungen an die Oberfläche eingehalten werden können. Gerade dünnwandige Bauteile können jedoch durch die Zerspan- und Abtragoperationen derart in Schwingung versetzt werden, dass ihre Oberflächenqualität darunter leidet oder die Komponente sogar unbrauchbar wird. Fraunhofer IPT und Fraunhofer ILT erweitern das Design des additiv zu fertigenden Bauteils deshalb um Stützstrukturen, die die Steifigkeit der labilen Bereiche erhöhen und Schwingungen reduzieren. Diese Stützelemente lassen sich im Zuge der Oberflächenbearbeitung mit vergleichsweise wenig Aufwand entfernen. Bauteile, die auf diese Weise stabilisiert werden, lassen sich damit in kürzerer Zeit bei höherer Qualität und mit geringerem Werkzeugverschleiß herstellen. Gemeinsam mit Projektpartnern können neue Geometrien für entsprechende Stützstrukturen untersucht und weiterentwickelt werden. Mit 5G ist es möglich, Industrie 4.0 noch schneller umzusetzen und auf die nächste Entwicklungsstufe zu heben. Mit der Technologie lässt sich ein hohes Maß an Flexibilität, Wandelbarkeit und Mobilität in der industriellen Produktion realisieren, denn 5G bietet den Vorteil einer sehr leistungsfähigen drahtlosen Vernetzungstechnologie, die selbst für kritische industrielle Anwendungen geeignet ist. Die Initiative 5G-ACIA bringt sich aktiv in die Standardisierung und Regulierung von 5G mit ein. Gleichzeitig identifiziert und analysiert sie mögliche Anwendungsfälle und die damit einhergehenden Anforderungen seitens der Industrie. In der Initiative haben sich Vertreter der klassischen Automatisierungs- und Fertigungsindustrie und Organisationen aus dem Bereich der IKT- Industrie zusammengeschlossen. http://www.5g-acia.org 70 medizin&technik 04/2018
AUSSENWIRBELN MIT SCHWANOG Mensch-Roboter-Kollaboration Praxiswissen für erfolgreiche Zusammenarbeit Der Einsatz von Robotern im produktionstechnischen Umfeld gehört in vielen Unternehmen bereits zum Alltag. Hierbei agieren die Roboter häufig hinter Umzäunungen und Lichtschranken. In den letzten Jahren gewinnt die Mensch- Roboter-Kollaboration (MRK) jedoch zunehmend an Bedeutung. Am 4. September dreht Bild: WZL / Winandy Im Zuge der Veranstaltung werden verschiedene MRK-Roboter getestet und programmiert sich am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen alles um die erfolgreiche Zusammenarbeit von Mensch und Maschine. Das Ziel des Basisseminars „Mensch-Roboter-Kollaboration“ ist es, sowohl die Grundlage im Bereich Mensch-Roboter-Kollaboration zu vermitteln als auch zu analysieren, welcher Roboter zu welchem Anwendungsfall am besten passt. Notwendige Sicherheitsvorschriften bei der Gestaltung von überlappenden Arbeitsräumen zwischen Mensch und Roboter werden außerdem diskutiert. Weitere Informationen: http://seminar.smartautomation lab.de/ Umfrage Additive Fertigung 3D-Druck setzt sich im Maschinenbau durch AUSSERGEWÖHNLICHE IDEEN ENTSTEHEN durch zuhören und verstehen... . JETZT APP DOWNLOADEN: SCHWANOG PRODUCTIVITY Additive Fertigungsverfahren nehmen im Maschinenbau eine immer größere Bedeutung ein – nicht nur, um Prototypen zu erstellen, sondern als ernst zu nehmende ergänzende Fertigungstechnologie. Laut einer aktuellen Umfrage der VDMA-Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing spielen bereits in fast der Hälfte der Unternehmen 3D- Druck-Bauteile oder additive Fertigung eine Rolle. Viele weitere Maschinenbauer prüfen die Möglichkeiten. „Zwar handelt es sich dabei oft noch um relativ kleine Investitionen, einige Firmen kommen aber bereits auf eingesetzte Bauteilvolumen im sechsstelligen Euro-Bereich“, erläutert Rainer Gebhardt, Leiter der Arbeitsgemeinschaft. Auffällig dabei ist, dass sowohl Kunststoff-, als auch Metall - fertigung rasch an Bedeutung gewinnen. Die Hälfte der befragten Unternehmen setzen ausschließlich Kunststoff- 3D-Druck ein, ein Viertel beschäftigt sich nur mit Metallfertigung. Alle anderen befragten Unternehmen verwenden beide Rohstoffe. Noch hat dabei das Prototyping die größte Bedeutung. „Die andere Hälfte der Unternehmen hat aber bereits Anwendungen in den Bereichen Serie, Werkzeug, Ersatzteile“, sagt Gebhardt. Dabei hält sich die 3D-Druck-Fertigung durch Dritte die Waage mit dem firmeninternen Einsatz von additiven Fertigungsverfahren. vma-werbeagentur.de r.de Abseits standardisierter Produkte entstehen so Lösungen, die auch in der Medizintechnik deutlich mehr Produktivität erzeugen. Nutzen Sie unsere Fähigkeit, Außergewöhnliches für Sie zu leisten. Schwanog. Die Kostensenker. 18.-22.09.2018 Messe Stuttgart Halle 01 | Stand B80 04/2018 medizin&technik 71 www.schwanog.com
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