Zukunftsweisende Fertigungstechnologien im Fokus

Die METAV 2016 – Internationale Fachmesse für Technologien in der Metallbearbeitung (Bildquelle: Messe Düsseldorf / ctillmann)

„Wir freuen uns sehr, dass die METAV mit ihrem neuen Konzept so gut angenommen wurde“, strahlt Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer beim METAV-Veranstalter VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken). „Mit einem Besucherplus von 11Prozent auf über 35 000 Fachbesucher hat sie sich ihre wichtige Position in der internationalen Metallbearbeitung zurück erobert.“ Auf der METAV 2016 wurden zahlreiche zukunftsweisende Fertigungstechnologien präsentiert. Mit einem neuen Konzept rückte der Veranstalter neben der generellen Weiterentwicklung bestehender Maschinen- und Werkzeugkonzepte bewusst Schwerpunktthemen in den Fokus, zu denen die Aussteller dem Kunden den derzeitigen Stand der Technik vorführten. Hervorzuheben sind hierbei die additiven Fertigungstechnologien, deren Potenzial sowohl für die Fertigung von Bauteilen als auch für die Fertigung von Werkzeugen aufgezeigt wurde.

In der AM-Area hatte der Besucher die Möglichkeit, das Thema additive Fertigung gebündelt und hautnah zu erleben. So wurden unter anderem Anlagen zur Verarbeitung von Metall und Kunststoff vorgestellt. Des Weiteren präsentieren zahlreiche Hersteller Hybridmaschinen, die sowohl das Auftragen von Material, als auch die spanende Bearbeitung ermöglichen. Concept Laser, Lichtenfels, stellte eine neue Technologie zur Sicherstellung der Qualität additiv gefertigter Bauteile vor. Die als QM-Modul Meltpool 3D bezeichnete Technologie überwacht während des Prozesses das Schmelzbad. Schmelzbad-Emissionen, die während des Aufschmelzens in Form von Emissionen im infraroten Bereich entstehen, werden koaxial mittels Sensoren detektiert. Auf diese Weise können Größe und Intensität des Schmelzbades dreidimensional visualisiert werden. Das System besitzt bei einer hohen Abtastrate (>10 kHz) eine hohe Auflösung von 35 µm in der 3D-Darstellung. Insgesamt ermöglicht die Technologie die Zuordnung möglicher Prozessfehlstellen und ist insbesondere für Industriezweige mit hohen Qualitätsanforderungen relevant. Das Unternehmen wurde hierfür im Rahmen des METAV-begleitenden Fachkonferenz Inside 3D Printing mit dem IAMA-Award ausgezeichnet.

Die SLM Solutions, Lübeck, zeigte die Laserstrahlschmelzanlage SLM 500-HL . Dabei können mittels selektivem Laserschmelzen metallische Pulver wie Titan, Inconel, Edelstahl oder Aluminium verarbeitet werden. Der Bauraum von 500 x 280 x 365 mm3 ermöglicht die Fertigung verhältnismäßig großer Bauteile. Die Anlage ist mit vier 700 Watt starken Faserlasern ausgestattet, die gemeinsam ein oder simultan mehrere Bauteile aufbauen können. Das Metallpulver (Ø 10 bis 45 µm bzw. Ø 20 bis 60 µm bei Aluminium) wird durch ein kontinuierliches Fördersystem zugeführt und durch die Laser aufgeschmolzen. Die Schichtdicke beträgt zwischen 20 und 75 µm bei einer maximalen Scangeschwindigkeit von 10 m/s.

Die Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH, Ditzingen, stellte den kompakten 3D-Drucker TruPrint 1000 vor. Dieser kann komplexe, metallische Bauteile mit dem pulverbettbasierten Laserschmelzen aufbauen. Mit einem 200 Watt Faserlaser werden Metalle in 20 µm Schichten aufgetragen. Durch eine Kontroll-App kann die Anlage mit einem Tablet bedient und kontrolliert werden. Der Prozess lässt sich mittels Livebild nachverfolgen. Darüber hinaus bietet das Unternehmen einen Visual Online Support an, mit dem Bild-, Ton- und Videodateien in Echtzeit mit dem Kundendienst ausgetauscht werden können. Damit kann der Kunde effektiver unterstützt werden.

Additive Manufacturing in der Werkzeugtechnik

Ein Beispiel, das die Möglichkeiten der additiven Fertigungsverfahren für die Werkzeugtechnologien verdeutlicht, wurde von der Mapal Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress, Aalen, vorgestellt. Hierbei wird der obere Teil einer Werkzeugaufnahme additiv gefertigt, die wie ein Schrumpffutter mit einer Verjüngung von 3 Grad ausgeführt ist. Der Spannbereich bei dem so gefertigten Hydrodehnspannfutter wird dadurch sehr nah an der Futterspitze platziert. Damit verringert sich der Rundlauf (< 3 µm an der Aufnahmebohrung und < 5 µm bei 2,5 x Durchmesser), und die Schwingungsdämpfung wird verbessert. Das Futter ist darüber hinaus bis 170 Grad Celsius temperaturstabil. Die Wuchtgüte beträgt 2,5 bei einer Drehzahl von 25 000 min-1.

Die nächste METAV findet vom 20. bis 24. Februar 2018 in Düsseldorf statt.