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Network & Solutions
Prototypen aus dem Computer
Veröffentlicht am 20.05.2001 23:00:00
Die Frauenhofer_Abteilung IFAM stellt ProMetal RTS-300 Verfahren vor, mit dem metallische Werkzeuge direkt gefertigt werden können. Rapid Prototyping gewinnt immer mehr an Bedeutung. Da die Werkzeuge für den Fertigungsprozess, wie zum Beispiel für die Kunststoffverarbeitung praktisch ausschließlich mit CAD erstellt werden, ist es ein logischer Schritt, aus diesen Daten die Werkstücke direkt von einer Maschine fertigen zu lassen.Solche Verfahren werden auch schon in vielen Firmen verwendet. CNC-Maschinen, die mit dem CAD-Computer verbunden sind und selbstständig Werkstücke fertigen sind keine Seltenheit mehr. Diese Verfahren haben allerdings einen Nachteil. Nicht alle Formen lassen sich damit erzeugen, womit sich wiederum der Fertigungsprozess kompliziert und auch verlängert.Einen Ausweg bieten Rapid Prototyping Verfahren, mit denen beliebige Formen direkt aus einer CAD Zeichnung erstellt werden können. Mit Prometal RTS-300 stellte nun die IFAM genau so ein Verfahren vor, das aber noch viel mehr kann. Das zugrunde liegende Prinzip ist recht einfach. Metallpulver wird mit einem Bindemittel Schicht für Schicht, ähnlich eines Tintenstrahldruckers aufgetragen. Dieser poröse Rohling wird danach gesintert und kann noch mit einer Bronzelegierung infiltriert werden, wodurch die letzten Reste des Bindemittels durch Metall ersetzt werden.Die Vorteile dieses Verfahrens sind gravierend: Binnen weniger Tage können metallische Prototypen gefertigt werden, wobei die Zeit praktisch unabhängig von der Komplexität des Werkstückes ist. Bauteile mit Hinterschneidungen lassen sich genauso fertigen, wie auch Formnester mit beliebigen Bohrungen, für die man sonst die berüchtigten, "dressierten Stahlnager" brauchen würde.Womit wir bereits beim zweiten Vorteil angelangt wären. Diese Prototypen können wegen ihrer mechanischen Eigenschaften wie zum Beispiel E-Modul von ca. 148 000 N/mm² (zum Vergleich, Stahl hat 210 000 N/mm²) auch direkt in der Fertigung eingesetzt werden. So sind auch die kompliziertesten Werkzeuge für den Kunststofftechnik-Bereich, zum Beispiel für Kleinserien, in wenigen Tagen voll einsatzbereit.Ein weiterer großer Vorteil ist die Flexibilität der Materialeigenschaften. Die Zusammensetzung kann in weiten Grenzen variiert werden, sogar in den einzelnen Schichten eines Werkstückes. Dadurch kann zum Beispiel die Oberfläche sehr hart sein, während der Kern aus zähem Material besteht.Aber natürlich hat auch diese Methode einige, wenige Nachteile. So handelt es sich bei ProMetal 300 zum einem um ein mehrstufiges Verfahren, zum anderen besitzen die Bauteile bei der Fertigung eine Schwindung von ca. 1,5%, die natürlich berücksichtigt werden muss. Trotz dieser Nachteile überwiegen natürlich die Vorteile weshalb die ersten Maschinen bereits eingesetzt werden und die nächste Generation ist schon unterwegs. Die RTS-1000 Fertigungsmaschinen werden dann bis zu 100 Werkstücke pro Woche fertigen können, bisher waren 12 das Maximum.
Veröffentlicht am 20.05.2001 23:00:00
Die Frauenhofer_Abteilung IFAM stellt ProMetal RTS-300 Verfahren vor, mit dem metallische Werkzeuge direkt gefertigt werden können. Rapid Prototyping gewinnt immer mehr an Bedeutung. Da die Werkzeuge für den Fertigungsprozess, wie zum Beispiel für die Kunststoffverarbeitung praktisch ausschließlich mit CAD erstellt werden, ist es ein logischer Schritt, aus diesen Daten die Werkstücke direkt von einer Maschine fertigen zu lassen.Solche Verfahren werden auch schon in vielen Firmen verwendet. CNC-Maschinen, die mit dem CAD-Computer verbunden sind und selbstständig Werkstücke fertigen sind keine Seltenheit mehr. Diese Verfahren haben allerdings einen Nachteil. Nicht alle Formen lassen sich damit erzeugen, womit sich wiederum der Fertigungsprozess kompliziert und auch verlängert.Einen Ausweg bieten Rapid Prototyping Verfahren, mit denen beliebige Formen direkt aus einer CAD Zeichnung erstellt werden können. Mit Prometal RTS-300 stellte nun die IFAM genau so ein Verfahren vor, das aber noch viel mehr kann. Das zugrunde liegende Prinzip ist recht einfach. Metallpulver wird mit einem Bindemittel Schicht für Schicht, ähnlich eines Tintenstrahldruckers aufgetragen. Dieser poröse Rohling wird danach gesintert und kann noch mit einer Bronzelegierung infiltriert werden, wodurch die letzten Reste des Bindemittels durch Metall ersetzt werden.Die Vorteile dieses Verfahrens sind gravierend: Binnen weniger Tage können metallische Prototypen gefertigt werden, wobei die Zeit praktisch unabhängig von der Komplexität des Werkstückes ist. Bauteile mit Hinterschneidungen lassen sich genauso fertigen, wie auch Formnester mit beliebigen Bohrungen, für die man sonst die berüchtigten, "dressierten Stahlnager" brauchen würde.Womit wir bereits beim zweiten Vorteil angelangt wären. Diese Prototypen können wegen ihrer mechanischen Eigenschaften wie zum Beispiel E-Modul von ca. 148 000 N/mm² (zum Vergleich, Stahl hat 210 000 N/mm²) auch direkt in der Fertigung eingesetzt werden. So sind auch die kompliziertesten Werkzeuge für den Kunststofftechnik-Bereich, zum Beispiel für Kleinserien, in wenigen Tagen voll einsatzbereit.Ein weiterer großer Vorteil ist die Flexibilität der Materialeigenschaften. Die Zusammensetzung kann in weiten Grenzen variiert werden, sogar in den einzelnen Schichten eines Werkstückes. Dadurch kann zum Beispiel die Oberfläche sehr hart sein, während der Kern aus zähem Material besteht.Aber natürlich hat auch diese Methode einige, wenige Nachteile. So handelt es sich bei ProMetal 300 zum einem um ein mehrstufiges Verfahren, zum anderen besitzen die Bauteile bei der Fertigung eine Schwindung von ca. 1,5%, die natürlich berücksichtigt werden muss. Trotz dieser Nachteile überwiegen natürlich die Vorteile weshalb die ersten Maschinen bereits eingesetzt werden und die nächste Generation ist schon unterwegs. Die RTS-1000 Fertigungsmaschinen werden dann bis zu 100 Werkstücke pro Woche fertigen können, bisher waren 12 das Maximum.
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