Eine am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der 糖心原创 geplante und realisierte Roboterschwei脽zelle kann mit Hilfe des Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM, deutsch: Lichtbogendrahtauftragschwei脽en) komplette Bauteile aus Stahl oder Aluminium fertigen. Anders als andere additive Verfahren wie etwa das SLM-Verfahren, bei dem in Pulverschichten einzelne Punkte aufgeschmolzen werden, eignet sich dieses WAAM-Verfahren besonders dazu, auch gr枚脽ere Bauteile schnell 眉ber den Materialauftrag des aufgeschmolzenen Schwei脽drahtes aufzubauen. Ein weiterer Vorteil der Technologie: Man kann auch auf vorhandene Rohlinge aufbauen, so dass nicht grunds盲tzlich das gesamte Bauteil additiv hergestellt werden muss.
Entstanden ist die Roboterschwei脽zelle als gemeinsames Projekt des Instituts f眉r Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) und der TEWISS Technik und Wissen GmbH. Beide Einrichtungen sind am PZH ans盲ssig. "Wir wollen die Prozesskette des traditionellen Zerspanens mit den Vorteilen der additiven Fertigung verbinden", erkl盲rt Professor Berend Denkena, Leiter des IFW. Tats盲chlich betreten die Wissenschaftler seines Instituts, indem sie das Auftragschwei脽en in eine ansonsten spanende, also abtragende Fertigung mit Werkzeugmaschinen und Fr盲szentren integrieren, Neuland. Das betrifft die Materialkennwerte und Geometrie der additiv gefertigten Bauteile, die f眉r die folgenden, spanenden Bearbeitungsschritte sicher und verl盲sslich vorliegen m眉ssen, es betrifft die entsprechende Auslegung dieser Folgeprozesse, und nat眉rlich geh枚rt die Frage dazu, auf welche Weise additive Verfahren insgesamt die Prozesskette erweitern k枚nnen.
Anders als pulverbasierte 3D-Druckverfahren bietet das WAAM-Verfahren drei entscheidende wirtschaftliche Vorteile: Es ist g眉nstiger in der Anschaffung, die komplizierte pulverbedingte "Infrastruktur" entf盲llt, und der Prozess ist skalierbar: Er kann auf gro脽e Baur盲ume erweitert werden.
Auch die Roboterschwei脽zelle selbst ist etwas Neues: "Nat眉rlich gibt es robotergest眉tzte 3D-Drucker, und Roboterschwei脽en ist auch nicht neu", erkl盲rt TEWISS-Gesch盲ftsf眉hrer Jan Jocker, "unsere Projektingenieure hatten allerdings die Aufgabe, diese Zelle aus der Perspektive einer Werkzeugmaschine aus zu denken und sie mit einer offenen Steuerung und entsprechenden Programmierschnittstellen auszustatten." Das ist gelungen - und sowohl TEWISS als auch das IFW freuen sich 眉ber das Ergebnis der erfolgreichen Zusammenarbeit.
Unternehmen, die sich f眉r die Integration eines WAAM-Verfahrens in ihre Fertigungskette interessieren oder dazu Forschungsbedarf sehen, sind herzlich eingeladen, sich mit den Wissenschaftlern des IFW in Verbindung zu setzen. "Wir sind dazu da, Anregungen aus der Praxis aufzunehmen und zu verfolgen", betont Institutsleiter Denkena, "und freuen uns 眉ber Projektpartner f眉r entsprechende Forschungsvorhaben."
Hinweis an die Redaktionen
F眉r weitere Informationen stehen Ihnen Dr.-Ing. Thilo Grove, Bereichsleiter Fertigungsverfahren, Institut f眉r Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, unter Telefon +49 511 762 2563 oder per E-Mail unter grove@ifw.uni-hannover.de und Dr.-Ing. Jan Jocker, Gesch盲ftsf眉hrer der TEWISS GmbH, unter Telefon +49 511 762 19434 oder per E-Mail unter jocker@tewiss.uni-hannover.de gern zur Verf眉gung.
