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Innovationen an der Metav 2018 (Teil 1) Neuheiten im Bereich der additiven Fertigung

Von Susanne Reinshagen

Fachmessen bieten eine gute Gelegenheit sich über die aktuellsten Entwicklungen in unterschiedlichen Technologiebereichen zu informieren. Auch an der diesjährigen Metav wurden viele Innovationen präsentiert, vom 3D-Druck über die Automatisierung bis hin zu Werkzeugmaschinen und Werkzeuge.

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Mit Additiver Fertigung sind auch ungewöhnliche Bauteilstrukturen möglich. Welche Vorteile diese Fertigungstechnik hat und wo sie eingesetzt werden kann, können interessierte Fachbesucher im Rahmen der Additive Manufacturing Area in Halle 15 erfahren.
Mit Additiver Fertigung sind auch ungewöhnliche Bauteilstrukturen möglich. Welche Vorteile diese Fertigungstechnik hat und wo sie eingesetzt werden kann, können interessierte Fachbesucher im Rahmen der Additive Manufacturing Area in Halle 15 erfahren.
(Bild: GIllhuber/ MM)

Über 500 Aussteller zeigten an der Metav 2018 ihre technologischen Innovationen. Dabei ging das Spektrum weit über das Kernthema Metallbearbeitung hinaus. Hier präsentieren wir Ihnen fünf Neuheiten aus der additiven Fertigung.

Fünf Neuheiten im Bereich der Additiven Fertigung

Durch die additive Fertigung sind der gestalterischen Freiheit bei der Herstellung von Bauteilen, Werkzeugen und Formen kaum Grenzen gesetzt. Neben Anlagen und Softwarelösungen für generative Verfahren wurden auch innovative Bauteile vorgestellt, die durch die Anwendung dieses Verfahrens, beispielsweise im Werkzeug- und Formenbau, erzeugt werden können.

Metav 2018 - Tag 2
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Die Firma Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH aus Ditzingen zeigte zusammen mit Kunden und Anwendern Kunststoffdruckguss-Werkzeuge mit komplexen Kühlkanälen, die auf SLM (Selective Laser Melting)-Maschinen von Trumpf hergestellt wurden. Durch die damit verbesserte Kühlwirkung wird eine deutlich kürzere Taktzeit und damit Produktivität erreicht, die zu einer Kosteneinsparung führt, die wesentlich grösser ist als die herstellungsbedingt höheren Kosten für Werkzeuge und Formen.

Das Aalener Unternehmen Mapal Dr. Kress KG nutzt die additive Fertigung zur Herstellung von Hydrodehnspannfuttern. Bei bisherigen Hydrodehnspannfuttern stellte die Lötverbindung zwischen Grundkörper und Hülse eine Schwachstelle bezüglich des übertragbaren Drehmoments, der Temperaturbeständigkeit und der Geometrie dar. Additive Verfahren ermöglichen es nun, individuell an den Bearbeitungsprozess angepasste Hydrodehnspannfutter ohne Fügestelle zu fertigen. Sie bieten nicht nur die dämpfende Wirkung eines Hydrodehnspannfutters, sondern sind zudem ähnlich schlank wie konventionelle Schrumpffutter. Laut Mapal können Kunden somit die wirtschaftlichste und prozesssicherste Kombination aus Hydrodehnspannfutter und Werkzeug wählen.

Die DMG Mori stellte mit dem Modell Lasertec 30 SLM eine Maschine zur generativen Fertigung von Bauteilen mittels SLM vor, bei der die sonst sehr aufwändige Handhabung des Pulvers deutlich vereinfacht wurde. Ein geschlossener Pulverkreislauf schützt den Maschinenbediener vor Kontakt mit dem Pulver und das Pulver vor Umwelteinflüssen wie etwa Luftfeuchtigkeit. Da sich jede Pulversorte in einer eigenen austauschbaren Einheit befindet, ist ein schneller und kontaminationsfreier Pulverwechsel möglich. Jede einzelne Einheit kann dabei recht einfach ausgetauscht und somit lange Rüst- und Stillstandzeiten der Maschine vermieden werden.

Die Firma 3D Systems GmbH aus Darmstadt präsentierte Anlagen für den Direktmetalldruck mittels Pulverbettverfahren. Hierbei ist die Software 3DXpert integraler Bestandteil der Maschinen vom Typ ProX DMP und sorgt für eine schnelle Vorbereitung der Druckdaten. Die Parameter für den Direktmetalldruck können aus einer Datenbank für den entsprechenden Pulverwerkstoff ausgewählt werden. Eine Besonderheit stellt die Vakuumkammer der Maschinen dar, die für einen sehr geringen Verbrauch an Schutzgas sorgt und eine Oxidation des Metallpulvers während des Laserschmelzens verhindert. Bei den grössten zurzeit angebotenen Maschinen steht als Bauplattform eine Fläche von maximal 500 x 500 mm zur Verfügung.

Die US-Firma Desktop Metal aus Burlington, USA, stellte auf der METAV 3D-Drucker vor, die auch im Büro, beispielsweise für den Prototypenbau, eingesetzt werden können. Bei den Systemen wird in Wachs gebundenes Metallpulver nach dem Bound-Metal-Deposition-Verfahren in Schichten zu einem Grünling des Bauteils aufgebaut. In weiteren Prozessschritten folgt das Entbindern, bei dem das Wachs aus dem Bauteil entfernt wird, sowie das Sintern, bei dem das Metallpulver zu einem eigenspannungsfreien, vollständig dichten Teil verschmolzen wird. Jeder Schritt, von der Erstellung der CAD-Datei bis zum fertigen Bauteil, wird durch die Software Studio System unterstützt. Auch das Materialkann durch den Einsatz austauschbarer Materialkassetten einfach und schnell gewechselt werden. Gesundheitsrisiken durch Metallstäube werden durch die Bindung des Metallpulvers in Wachs verhindert.<<

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