"Additive Tooling" verschiebt Grenzen der Werkzeugherstellung

"Additive Tooling" eröffnet neue Dimensionen bei hochkomplexen Formen oder konturnahen Temperierkanälen. Ein Forum auf der Rapid Tech zeigt, was heute geht.

Im Rahmen des Forums Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbau der Rapid.Tech stellen am 5. Juni 2018 in Erfurt zum Beispiel Wissenschaftler der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ihre Resultate zur additiven Fertigung dynamisch temperierter Werkzeuge vor. Diese Tools tragen zu einer verbesserten Qualität von Spritzgussbauteilen bei. Am effizientesten hierfür erweisen sich mit heißer oder kalter Flüssigkeit gefüllte Kanäle, die sich direkt unter der Werkzeugoberfläche befinden. Für ihre Herstellung eignet sich besonders das selektive Laserschmelzen. Damit können ebenso hybride Werkzeuge gefertigt werden, bei denen auf klassischen Werkzeuggrundplatten oder -einsätzen komplexe Strukturen mit konturnaher Temperierung additiv aufgebaut werden.

Hybride Prozesse sind auch Gegenstand des Vortrags von Gefertec. Der Maschinenbauer und Verfahrensentwickler für generative Fertigungstechnik zeigt auf, wie das Leistungsvermögen der lichtbogenbasierten additiven Fertigung mit dem 3DMP-Prozess durch integrierte subtraktive Bearbeitungseinheiten erheblich erweitert werden kann. "Die Themen verdeutlichen zugleich einen Trend im Additive Tooling – die Kombination verschiedener Verfahren zu hybriden Prozessen, um daraus weitere Leistungssteigerungen in der gesamten Fertigungskette zu generieren", betont Holger Löffler von der Vorwerk Elektrowerke GmbH & Co. KG. Er ist zusammen mit Dietmar Frank von der EOS GmbH verantwortlich für die Inhalte des Forums.

Ein weiterer aktueller Trend heißt Größe. "Dank immer ausgereifterer Verfahren und Technik fallen Grenzen in der additiven Werkzeugfertigung. Es können größere Komponenten hergestellt und damit auch neue Anwendungsfelder erschlossen werden", verweist Holger Löffler auf Effekte aus dieser Entwicklung. Ein Beispiel dafür stellt die Forschergruppe "Temperierte Großwerkzeuge" aus Thüringen vor. Sie legen additive Verfahren wie das Lichtbogenschweißen und das Diffusionsschweißen so aus, dass geometrisch große Formwerkzeuge mit komplexen Temperierkanalstrukturen erzeugt werden können.

Die Themen des Forums belegen außerdem, dass das Additive Tooling in vielen Bereichen bereits einen hohen Reifegrad erreicht hat und zu wirtschaftlichen Vorteilen führt. Stratasys zeigt auf, dass FDM-gefertigte Kunststoffvorrichtungen aufgrund geringer Herstellkosten und kurzer Herstellzeiten bereits für kleine Serien rentabel sind. Das Schweizer Unternehmen Avonisys informiert zum 3D-Druck von Reifenformen mittels Liquid-Jet-Lasertechnologie und Moulddesign. Forschungen zur Materialwahl für die additive Fertigung von Polymerwerkzeugen stellt die RWTH Aachen vor. Wege zum dreidimensionalen Druck von Kunststoff-Formeinsätzen für die Prototypenherstellung, die bereits eine gute Marktreife besitzen, sind Inhalt eines Vortrags vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid.

Das Forum Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbau ist Teil der Internationalen Messe und Konferenz für additive Technologien Rapid Tech vom 5. bis 7. Juni 2018 in der Messe Erfurt. Die Veranstaltung feiert in diesem Jahr ihr 15-jähriges Jubiläum. Sie findet seit 2004 in Erfurt statt und ist damit einer der internationalen Vorreiter für die 3D-Druck Technologien. Zum umfangreichen und in dieser Form einmaligen Programm der Kongressmesse gehören die Anwendertagung und das Forum AM Science, jeweils am 6. und 7. Juni.

Neu auf der Agenda steht an beiden Tagen das Forum Medizin-, Zahn- und Orthopädietechnik. Ebenfalls erstmals im Programm ist das Forum Recht am 5. Juni. An diesem Tag finden außerdem die Foren Additive Lohnfertigung, Konstruktion sowie Automobilindustrie statt. Am 6. Juni laden die Foren 3D gedruckte Elektronik & Funktionalität sowie 3D Metal Printing und am 7. Juni das Forum Luftfahrt ein und runden das hochkarätige Kongressprogramm der drei Messetage ab.

gk