Wie passt additive Fertigung in die zerspanende Prozesskette?

Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) kooperiert mit der TEWISS GmbH und zeigt in einem Projekt am Produktionstechnischen Zentrum Hannover (PZH), wie additive Verfahren und Zerspanung kombinierbar sind. Eine am PZH speziell geplante und realisierte Roboterschweißzelle kann mit Hilfe des Wire Arc Additive Manufacturing  – zu Deutsch: Lichtbogendrahtauftragschweißen –  komplette Bauteile aus Stahl oder Aluminium fertigen. Damit unterscheidet sich die Technik von anderen additiven Verfahren, wie etwa das SLM-Verfahren, bei dem in Pulverschichten einzelne Punkte aufgeschmolzen werden. Der Vorteil des Verfahrens liegt in der Möglichkeit, größere Bauteile schnell über den Materialauftrag des aufgeschmolzenen Schweißdrahtes aufzubauen.  Ein weiterer daraus entstehender Vorteil: Bei dem Verfahren kann auch auf vorhandene Rohlinge aufgebaut werden, ohne das gesamte Bauteil additiv zu fertigen.

Die Herausforderung für die Wissenschaftler des Instituts: Sie wagen sich mit dem Projekt auf unbekanntes Terrain und integrieren das Auftragschweißen in eine ansonsten spanende und damit abtragende Fertigung. Das hat sowohl Einfluss auf die Materialkennwerte und die Geometrie der additiv gefertigten Bauteile als auch auf die Folgeprozesse. Gegenüber pulverbasiertem 3D-Druck bietet das Verfahren allerdings auch entscheidende wirtschaftliche Vorteile. Zum einen ist es günstiger in der Anschaffung,  zum anderen entfällt die komplizierte pulverbedingte „Infrastruktur“. Darüber hinaus ist der Prozess skalierbar und kann so auch auf große Bauräume erweitert werden.

Letztlich soll das das Projekt wichtige Hinweise darauf  liefern, wie additive Verfahren zukünftig die Prozesskette erweitern können. „Wir wollen die Prozesskette des traditionellen Zerspanens mit den Vorteilen der additiven Fertigung verbinden“, betont Professor Berend Denkena, Leiter des IFW. Auch Input aus der Praxis ist gefragt: interessierte Unternehmen, die das Verfahren einsetzen wollen oder Forschungsbedarf sehen, ermutigt Denkena mit dem Institut in Kontakt zu treten: „Wir sind dazu da, Anregungen aus der Praxis aufzunehmen und zu verfolgen und freuen uns über Projektpartner für entsprechende Forschungsvorhaben.“ 

Quelle: Pressemeldung Produktionstechnisches Zentrum Hannover

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