Additive Fertigung vereinfacht Werkzeugbau

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Das Fachforum Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbau am 20. Juni 2017 im Rahmen der Rapid Tech in Erfurt zeigt die Potenziale generativer Verfahren für Spritz- und Druckgusswerkzeuge auf.

Die Herstellung von Werkzeugen gehört zu den aufwändigsten Schritten im Fertigungsprozess. Das trifft speziell für hochkomplexe Formen oder das konturnahe Integrieren von Kühl- bzw. Temperierkanälen zu. Hier stößt der konventionelle Werkzeugbau noch oft an Grenzen. Die Additive Fertigung bzw. Additive Manufacturing (AM) bietet dagegen erstmals effektive Lösungen, mit denen sich solche komplexen Produkte sogar in einem Arbeitsgang fertigen lassen.

"Mit den generativen Verfahren können beliebig geformte Kanäle erzeugt werden, und das in deutlich kürzerer Zeit und zu reduzierten Kosten. Außerdem trägt AM dazu bei, die Standzeiten der Werkzeuge zu erhöhen sowie die Qualität der produzierten Teile zu verbessern", weiß Holger Löffler von der Vorwerk Elektrowerke GmbH & Co. KG. Er ist zusammen mit Dietmar Frank von der Eos GmbH verantwortlich für die Inhalte des Fachforums Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbau, das am 20. Juni 2017 zur Rapid Tech in Erfurt stattfindet.

"Bei Spritzgusswerkzeugen hat sich der Einsatz additiver Verfahren mittlerweile etabliert. Jetzt geht es darum, weitere Fortschritte bei Leistungsfähigkeit und Anwendungsbereichen zu erzielen. Daneben bietet das Feld der Druckgusswerkzeuge großes Potenzial. Hier sind die mechanischen Anforderungen nochmals deutlich höher. Lösungsansätze für diese beiden Bereiche bilden den Schwerpunkt unseres Fachforums", so Holger Löffler.

Vorgestellt wird beispielsweise ein neuartiges Werkzeugkonzept zur Serienherstellung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbunden, das eine oberflächennahe und homogene Temperierung des gesamten Faserverbundteils ermöglicht. Das gelingt durch die Kombination der Vorteile verschiedener Fertigungsverfahren wie die Gestaltfreiheit des Gießens bei großvolumigen Anwendungen und die des Laserstrahlschmelzens bei filigranen Anwendungen.

Aufgezeigt werden ebenso die Möglichkeiten additiver Werkzeugfertigung im Landmaschinenbau, das Optimierungspotenzial eines laserstrahlgeschmolzenen Werkzeugeinsatzes als 3D-Druck-Gießform zur Fertigung von Leichtbau-Antriebskomponenten oder die Effekte konturnaher Kühlung für Qualität und Produktivität im Spritz- bzw. Druckguss. Die Herstellung von Hochleistungswerkzeugen für die Blechumformung mittels Laserstrahl-schmelzen sowie die Applikation des Diffusionsschweißens für die Additive Fertigung großflächiger Baugruppen sind weitere Themen des Forums.

gk

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