Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT
Machinery & Tooling
Bereits heute ist im Maschinen- und Werkzeugbau eine breit gefächerte Anwendung der additiven Fertigung gegeben. Allen voran werden hierbei häufig die Strukturoptimierung zum Leichtbau und die Möglichkeit zur konturnahen Temperierung ausgenutzt. Es lassen sich aber auch weitere Funktionen, wie zum Beispiel passive Schwingungsdämpfung, zielgerichtete Kühlschmierstoffzufuhr oder Kanäle zur Druckluftversorgung innerhalb von Werkzeugen und Maschinen umsetzten.
Reduzieren Sie die Massen Ihrer Bauteile um 60% oder mehr und profitieren Sie von Effizienzsteigerungen durch geringere Massenträgheiten oder auch kürzere Heiz- und Kühlphasen von temperierten Komponenten.
Lastgerechtes Bauteildesign
Werkzeugeinsatz für die EPP Verarbeitung
Neben dem Maschinenbau bieten sich auch für den Werkzeugbau hochinteressante Möglichkeiten durch die Additive Produktion. Im Rahmen des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts LaEPPFo (Laseradditiv hergestelltes EPP Formwerkezug) wurde durch die Projektpartner Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH, die WSVK Oederan GmbH und das Fraunhofer IAPT ein revolutionäres Werkzeugkonzept für die Partikelschaumverarbeitung entwickelt. Koventionell erfolgt die Fertigung eines Werkzeugs für die Partikelschaumverarbeitung durch die spanende Bearbeitung eines Aluminium Grundkörpers, das nachträgliche Einbringen von Dampfdüsen sowie durch die Erzeugung der gewünschten Oberflächenstruktur. Mittels Additiver Produktion konnten diese Schritte kombiniert werden, indem bereits im CAD Modell die Form erstellt wurde und die Dampfdüsen optimiert plaziert sowie die Oberflächenstruktur direkt integriert wurde. Mit der anschließenden Wärmebehandlung entstand so direkt aus dem CAD Modell das fertige Werkzeug, welches nicht weiter nachzerspant werden muss sondern direkt eingesetzt werden kann. Zusätzlich konnte die Dampfkammer direkt in das Werkzeug integriert werden. Im Ergebnis konnte der Dampfverbrauch um 97 % und die Zykluszeit um fast 50 % reduziert werden, wodurch zukünftig die Produktivität massiv ansteigt und gleichzeitig große Mengen Energie eingespart werden können.
Ersatzteilfertigung durch Additive Produktion
Gerade der Maschinenbau ist typischerweise von sehr langen Produktlebenszyklen geprägt. Ein effizientes Ersatzteilmanagement ist daher von höchster Bedeutung, um Kunden jederzeit mit den benötigten Ersatzteilen versorgen zu können, ohne dabei große Mengen Kapital in Lagerteilen zu binden oder hohe Ausfallzeiten zu riskieren. Das dargestellte Maschinenteil konnte beispielsweise als Einzelteil innerhalb von 12 Tagen zwischen Anfrage und qualitätsgeprüfter Auslieferung bereitgestellt werden. Bei konventionellen Fertigung als Gussbauteil, muss hingegen mit einer Lieferfrist von mehreren Monaten kalkuliert werden. Dabei konnten das ursprüngliche Bauteildesign direkt übernommen werden, es konnten alle Fertigungstoleranzen eingehalten werden und es wurde kein Kapital Bauteilen gebunden, die aufgrund von Mindestmengen eingelagert werden müssten. Durch die Integration der Additiven Produktion in das Ersatzteilmanagement lassen sich so ganz neue Wege im Ersatzteilmanagement beschreiten, die zu einem profitablem After Sales Market führen.