3D-Druck für den Maschinenbau

Als Maschinen- und Anlagenbauer sehen Sie sich täglich wachsenden Forderungen nach Produktivitätssteigerung und Flexibilität gegenüber, die erfüllt werden müssen, damit Sie konkurrenzfähig bleiben können.

Die vielfältigen Herstellverfahren des industriellen 3D-Drucks gestatten Ansatzpunkte zur Verbesserung an den verschiedensten Hebelstellen. Die für den 3D-Druck typische Gestaltungsfreiheit in Design, Konstruktion und Engineering macht neue verbesserte Funktionen möglich, die Geometriefreiheit macht komplexe Strukturen realisierbar und Funktionsprototypen aus Metall sind ohne teuren Werkzeugbau schnell verfügbar.

Welchem konkreten Beitrag die Additive Fertigung im Bereich Maschinenbau zu leisten vermag, können Sie anhand der folgenden echten Beispielanwendungen nachvollziehen:


Maschinenbau

Werkstückträger

Mover

In der Fertigung steht maximale Produktivität an erster Stelle. Zeit ist dabei ein wichtiger Faktor. Es gilt: je schneller, desto besser, insbesondere, wenn es um Transportzeiten geht. So auch in den Werken der Robert Bosch GmbH.

Bei der Herstellung von Steuergeräten setzte das High-Tech Unternehmen auf eine automatisierte Fertigungsstraße mit einem magnetischen Transportsystem, um Komponenten von einer Bearbeitungsstation zur nächsten zu transportieren. Um in diesem System durch eine schnellere Taktung einen höheren Output zu erzielen, hatte Bosch das Ziel, den Verfahrweg des Werkstückträgers zu beschleunigen, von dem 20 bis 40 Stück auf einer Produktionslinie unterwegs sind. Dazu musste das Gewicht des sogenannten „Movers“, der mit den Werkstücken über die Transportbahnen gleitet, um 30 % reduziert werden.

Die Konstruktionsexperten der FIT haben den Mover neu gedacht und von einer mehrteiligen, gefrästen Version in eine einteilige, additiv zu fertigende Leichtbauversion überführt. Lesen Sie dazu mehr in unserem ausführlichen Produkt-Use-Case.


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Mover 2

Mover 3

Mover 4

Einlauffinger für die Zigarettenherstellung

Einlauffinger

Dass auch kleine Komponenten „systemrelevant“ für den zuverlässigen Ablauf von Herstellungsprozessen sein können, zeigt der folgende Use Case aus der Zigarettenfertigung.

Bei der Fertigung von Filterzigaretten ist der sog. „Einlauffinger“ ein wesentlicher Faktor für die Produktivität, denn er transportiert und formt das sog. Filtertau zu einem runden und endlosen Strang. Kommt es hierbei zu Problemen, steht die Maschine.

Hauni entwickelte deshalb Einlauffinger mit hochkomplexen Innenstrukturen. Diese Strukturen, die nur additiv hergestellt werden können, sorgen für eine fehlerfreie Strangbildung und vermeiden somit Maschinenstillstände. Bei der Herstellung zählt Hauni auf die zuverlässigen Fertigungsmöglichkeiten der FIT.

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Schwenklager für Gleis-Stopfaggregat

Schwenklager

Ein Gleisnetz ist vielen Beanspruchungen ausgesetzt. Insbesondere durch den Zugverkehr wirken hohe dynamische Kräfte auf das Gleis, das aus Schienen, Schwellen und Schotter besteht und regelmäßig instandgehalten werden muss. Dafür kommen Stopfmaschinen von Plasser & Theurer aus Linz zum Einsatz. So individuell wie das Gleisnetz ist auch die jeweilige Stopfmaschine, die das Gleisbett nivelliert, hebt, richtet und stopft.

Im Rahmen der Neuentwicklung eines solchen Stopfaggregats von Plasser & Theurer wurden dringend große Gussteile benötigt. Der Teststand war gebucht, die Zeit drängte. Aber woher bekommt man schnell bezahlbare Gussteile in kleiner Stückzahl? Aufgrund der hohen Werkzeugkosten und der langen Lieferzeiten ist das eigentlich unmöglich. Die gute Nachricht lautet: nichts ist unmöglich, denn auch hierfür bietet die Additive Fertigung eine Lösung.

Innerhalb weniger Wochen wurden bei FIT fünf montier- und testfähige Prototypen von Schwenklagern und Pickelarmen mit  WAAM aufgeschweißt. Gesamtgewicht: 500 kg. WAAM ist ein 5-achsiges Lichtbogenaufschweißverfahren, das Draht als Ausgangsmaterial verwendet.

Die Lieferung erfolgte rechtzeitig vor dem Test. Besonders zufrieden war Plasser & Theurer mit der Qualität der gelieferten Komponenten, die den Test erfolgreich bestanden haben. Möchten Sie genauer wissen, wie FIT dieses Problem gelöst hat? Dann freuen wir uns über Ihre Kontaktaufnahme!


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