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Donnerstag, 16. November 2017, Ausgabe Nr. 46

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Maschinenbau

Fertigungstechnik ist für neue Technologien offen

Von Manfred Schulze | 20. Februar 2015 | Ausgabe 08

Material abtragen oder generativ nach dem Vorbild des 3-D-Drucks auftragen, diese Frage beschäftigt Metallbearbeiter ebenso wie die Frage nach energieeffizienten Fertigungstechniken. Diese und weitere aktuelle Trends in der Metallbearbeitung werden vom 24. bis zum 27. Februar auf der Maschinenbaumesse Intec in Leipzig im Mittelpunkt stehen, die parallel zur Zulieferermesse „Z“ läuft.

Intec-BU
Foto: KA RaceIng/TU Karlsruhe

Strahlschmelzen: Mit dem Verfahren, das auf der Messe Intec gezeigt wird, lassen sich aufwendige Strukturen generieren. Das Bild zeigt einen aufgeschnittenen Kühler für ein Elektrorennauto.

Während manch ein Aussteller auf der Messe Intec besorgt Richtung Russland schaut bewertet der Veranstalter Leipziger Messe den Termin Ende Februar bereits jetzt als Erfolg. Der Grund: Industriemessen hatten es im Osten traditionell schwer gegen etablierte Veranstaltungen, die von Branchenverbänden gestützt werden.

Das galt auch für die Intec, die ursprünglich in Chemnitz gegründet wurde. Nach einem stetigen Wachstum bei den Aussteller- und Besucherzahlen hat die Messe ihre Position nun gefestigt. Im Doppel mit der Zulieferermesse „Z“ sind etwa 1400 Aussteller angemeldet – etwa soviel wie bei der Stuttgarter AMB, die in diesem Jahr pausiert.

„Es zeichnen sich drei Innovationsschwerpunkte ab, die man mit der Generativen Fertigung, ressourceneffizienter Fertigung und der Bearbeitung von faserverstärkten Leichtbaukunststoffen umreißen kann“, berichtet die für Industriemessen in Leipzig zuständige Deliane Träber. Hier hätten zahlreiche Unternehmen vorab Neuheiten gemeldet.

Den Trend zum 3-D-Druck begleitet die Messe mit einem Intensivtraining, welches Experten des Fraunhofer Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz gemeinsam mit Konstrukteuren und Entwicklern aus der Industrie am 25. Februar durchführen.

Dem Thema des metallischen 3-D-Drucks widmet sich in Leipzig auch das Netzwerk Strahlschmelzen – ein vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU geführter Verbund aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Dessen Koordinator, Bernhard Müller, sieht gute Perspektiven für das Verfahren: „Die generative Fertigung ist dabei, ihren Platz im industriellen Umfeld zu finden und sich als ernst zu nehmende Herstellungstechnologie für industrielle Bauteile in zahlreichen Branchen zu etablieren“, sagt er.

Bisher nicht herstellbare Geometrien und die Integration von Zusatzfunktionen in technische Bauteile werden so realisierbar. „Es ist höchste Zeit für produzierende Unternehmen, sich mit den Möglichkeiten dieser Verfahren für die eigenen Produkte vertraut zu machen und ihr Potenzial, aber auch ihre derzeit noch bestehenden Nachteile, zu erkennen und realistische Einsatzszenarien für das eigene Unternehmen zu entwickeln“, appelliert Müller. Auf seinem Messestand zeigt das Netzwerk Produkte zum anfassen. In einem Workshop am letzten Messetag geben Vertreter aus Industrie und Forschung zudem Einblick in konkrete Anwendungsszenarien.

Ein Beispiel für die praktische Anwendung dieser Technologie ist die Herstellung von Schmiedegesenken für ein Kurbelwellengesenk mittels Strahlschmelzen. Hier werden Werkzeugeinsätze erstellt, die in konventionell gefertigte Stammwerkzeuge eingesetzt werden. Die generativ gefertigten Werkzeugaktivteile in Schmiedegesenken erlauben beispielsweise eine konturnahe und konforme Temperierung bzw. Kühlung zur Senkung von Zykluszeiten und Verbesserung der erreichbaren Bauteilqualitäten.

Die gegenüber der Blechumformung niedrigeren Oberflächen- und Maßhaltigkeitsanforderungen beim Schmieden bieten die Chance, auf eine mechanische Nachbearbeitung der Gesenkkontur zu verzichten. Das führt zu Zeiteinsparung in der Werkzeugfertigung, die noch größer werden, weil auch Vorbereitungszeiten entfallen.

Ähnlich wie die derzeit viel diskutierte Vernetzung von Fabriksystemen haben allerdings auch solche Anwendungen noch viel Entwicklungspotenzial. Reinhard Pätz, Geschäftsführer des Branchenverbands VDMA Ost, stellt dazu fest: „Ich denke, dass wir erst in Ansätzen diese Innovationen in der Industrie haben. Maschinen und Anlagen, in denen solche Lösungen umgesetzt sind, werden daher ein besonderes Interesse finden.“

Neben der Diskussion um neue Fertigungstechnologien bleibt die Energie- und Ressourceneffizienz von Anlagen ein „Dauerbrenner“. Das ist auch bei dem Chemnitzer Hersteller von Bearbeitungszentren Niles Simmons der Fall, der seine Schrägbettbaureihe N30 zur Intec zeigt. „Bei der völlig überarbeiteten mittleren Baugröße, die Drehlängen von 1500 mm bis 4500 mm und Umlaufdurchmesser bis 880 mm erlaubt, haben wir das gesamte System hinsichtlich der Effizienz überarbeitet, weil sich damit erheblich Kosten über den Lebenszyklus sparen lassen und das Bearbeitungszentrum zusätzliche Reserven bietet“, berichtet Felix Adler von Niles Simmons.

Außerdem hat das Unternehmen das konventionelle Grauguss-Maschinenbett durch den Verbundwerkstoff Hydropol ersetzt, was zu einer Steigerung der dynamischen und statischen Steifigkeit, bei gleichzeitig verbesserter thermischer Stabilität führe. Der Einsatz von Hydropol erfordere in der Herstellung des Maschinenbettes darüber hinaus erheblich weniger Primärenergie im Vergleich zur konventionellen Variante und eliminiert die Schleifbearbeitung des Bettes, heißt es vom Hersteller.

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