MMaterialNews vom 25.11.2008

Lasern und Fräsen mit einer Maschine

Mehr Produktivität in den Bearbeitungsprozessen steht in jedem Pflichtenheft eines Maschinenbauingenieurs.
Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden integriert ein Laser-Modul in die Werkzeugaufnahme einer Frässpindel. Das fünfachsige, computergesteuerte Fräszentrum beherrscht jetzt beides: Das dreidimensionale Auftragschweißen mit einem 1,5-Kilowatt-Diodenlaser und das Endbearbeiten der Bauteile mittels 5-Achs-Fräsen. Auf der Messe EUROMOLD in Frankfurt (03. - 06. Dezember 2008) stellen die Fertigungsexperten des IWS die Maschine für die Komplettbearbeitung in Halle 8 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand L113 vor.

»Wir haben alle Verfahrensschritte auf der Basis einheitlicher CAD- und NC-Daten verknüpft und in einer Maschine bei einer Werkstückaufspannung realisiert«, erläutert Dr.-Ing. Steffen Nowotny vom IWS in Dresden. Das 5-Achs-CNC-Fräszentrum eignet sich für Reparaturarbeiten von Formeneinsätzen in der Kunststoffproduktion oder für die Bearbeitung filigraner Oberflächen und Funktionsschichten von metallischen Bauteilen. Beschädigte Präzisionswerkzeuge wandern nicht in den Müllcontainer, sondern zurück auf die Fräsbank und werden dort für einen neuerlichen Einsatz mittels Laser und Fräse aufgearbeitet – das ist kostengünstig und verringert den Aufwand für den Werkzeugbau.

Die Laser-Fräskombination erlaubt auch die kosteneffiziente Herstellung komplexer Formelemente und metallischer Bauteile direkt aus einem 3-D-CAD-Modell. Der hohe Automatisierungsgrad und die Multitasking-Fähigkeiten der Maschinenanlage sind beispielsweise für das Instandsetzen von Triebwerken und im Automobilbau ein großer Vorteil: »Die Software verkettet alle Teilprozesse. Das erleichtert und beschleunigt die Maschinenprogrammierung«, sagt Nowotny.

Bei der Komplettbearbeitung verbessern sich die Prozesse deutlich, da die Maschinensteuerung den Laserkopf als gleichberechtigtes Werkzeug neben der Frässpindel verwendet. Der schnelle und unkomplizierte Wechsel zwischen fräsen und lasern erhöht die Flexibilität der Werkzeugmaschine und bietet alle Leistungsmerkmale für zeitsparendes

Fraunhofer-Gesellschaft.

Weitere Informationen

Dr.-Ing. Steffen Nowotny
Telefon: +49 351 2583-241

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik, IWS
Winterbergstraße 28
01277 Dresden
www.iws.fraunhofer.de

Recherchiert und dokumentiert von:

Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Materialberater, Inhaber Materialsgate
Die Recherche und Aufbereitung der in diesem Dokument genannten Daten erfolgte mit größter Sorgfalt.
Für die Richtigkeit, Gültigkeit, Verfügbarkeit und Anwendbarkeit der genannten Daten übernehmen wir zu keinem Zeitpunkt die Haftung.
Bitte diskutieren Sie die Verwendung und Eignung für Ihren konkreten Anwendungsfall mit den Experten der genannten Institution.

Sie wünschen Material- und Technologierecherchen zu diesem Thema?

Materialsgate steht für hochwertige Werkstoffberatung und innovative Materialrecherchen.
Nutzen Sie unseren Beratungsservice

MMehr zu diesem Thema

Wenn ein Reeder eine neue Schiffsschraube braucht, muss er sich in Geduld üben: Die Produktion ist zeitaufwändig, …
denn der Gießereiarbeiter muss zunächst ein Modell herstellen und anhand dessen eine Gussform. Künftig können ihn Industrieroboter dabei unterstützen. Schiffsschrauben, Teile für Windenergieanlagen, Turbinengehäuse – solche großvolumigen Gussteile lassen sich nur mit Hilfe spezieller Gussformen herstellen. Eine aufwändige und kostenintensive Prozedur, denn die Gießereiarbeiter müssen die meisten Arbeitsschritte immer noch per Hand ausführen. Künftig sollen Industrieroboter die... mehr
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT stellt vom 21. bis 25. April 2008 auf der Hannover Messe 2008 …
am Gemeinschaftsstand des IVAM e.V. (Fachverband für Mikrotechnik) ein aktuelles Highlight seiner Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten aus. In Halle 6, Stand F16, führt das Fraunhofer IPT eine kompakte, hochdynamische und ultrapräzise Fräsmaschine vor, die bei einer Aufstellfläche von nur einem Quadratmeter über lineare Direktantriebe in allen Maschinenachsen verfügt. Die Grundlage für die hohe Präzision der MiniMill ist eine optimierte Konstruktion aus Standardkomponenten. Mit der neuen... mehr
Beim Fräsen von Mikrosystembauteilen wie winzigen Ohrprothesen oder Miniatur-Zahnrädern kommt es auf höchste Genauigkeit an. Schwingt, wackelt oder rüttelt die Maschine, ist es aus mit der Präzision. Die Fräsmaschine MiniMill beendet die Schaukelei.
Kleinste Blutpumpen aus Kunststoff sitzen in den Adern und helfen dem Blutkreislauf ein wenig nach. Winzige Ohrprothesen ersetzen die Steigbügel-Knochen im Ohr. Und kleinste Zahnräder lassen Uhren präzise ticken. Sei es in der Medizin oder in der Mechanik, Komponenten aus der Mikrosystemtechnik werden immer wichtiger. Bei ihrer Herstellung ist äußerste Sorgfalt gefragt: Einige Fräswerkzeuge für die Metallformen und -bauteile sind mit 50 Mikrometern lediglich halb so dick wie ein Haar. Sie... mehr
In Deutschland werden jährlich mehr als 60 Mio. m? Laminatfußboden und in Europa sogar 440 Mio. m? produziert – mit steigender Tendenz. Dabei werden Laminatbodenpaneele in der Durchlauffertigung mittels Sägen aufgeteilt und anschließend mittels Fräsen profiliert.
Je nach Größe des Herstellers kommen leicht Schnittlängen von einigen 10000 km allein in einem Unternehmen zustande. Der Werkzeugverschleiß durch die harte Laminatschicht (Melaminharz, Korund) (siehe Zeichnung) stellt den Hauptanteil der Betriebskosten einer Profilierungsmaschine dar, typischerweise 200.000 ₀ pro Jahr! Hier setzt ein neues Forschungsprojekt am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) an: Es gilt Standzeit von Werkzeugen beim Profilfräsen von Laminatbodenpaneelen zu verlängern... mehr
RSS
facebook
xing
twitter
linkedin

MaterialCards Weekly

Ihr persönlicher und kostenfreier Material-Reminder - wöchentlich per E-Mail

Service:
Material­cha­rak­teri­sierung und Werkstoffprüfung

Sie benötigen leistungsfähigste Methoden der Material­cha­rak­teri­sierung und Werk­stoff­prü­fung zur Optimierung Ihrer Produkte?
Charakterisierung von Fügetechnologien
Untersuchung von Diffusionsschichten
Element-Mapping
Metallographie
Automotive Testing
Barriere-Eigenschaften
Charakterisierung von Katalysatoren
Charakterisierung von Composites
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Thermographie
Gefüge-Analytik
Korrosionstests
Prüfung von Kunststoffen
Medizintechnische Untersuchungen
Bruchmechanik
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Schadensanalyse von Produkten
Keramographie
Schadensanalyse von Bauteilen
Charakterisierung von Coatings
Charakterisierung von Fügetechnologien
Untersuchung von Diffusionsschichten
Element-Mapping
Metallographie
Automotive Testing
Barriere-Eigenschaften
Charakterisierung von Katalysatoren
Charakterisierung von Composites
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Thermographie
Gefüge-Analytik
Korrosionstests
Prüfung von Kunststoffen
Medizintechnische Untersuchungen
Bruchmechanik
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Schadensanalyse von Produkten
Keramographie
Schadensanalyse von Bauteilen
Charakterisierung von Coatings
Kontaktieren Sie uns – Wir leiten Ihre Fragestellung an einen unserer Kooperationspartner weiter, die alle anerkannte und zertifizierte Prüf­la­bore mit modernster Ausstattung be­treiben.

Materialsgate Glossar

CAD
CAD ist die Abkürzung für Computer Aided Design. Dieser Begriff lässt sich treffend als „rechnerunterstützte Konstruktion“ übersetzen.
Laser
Laser steht für „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ – übersetzt: „Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“. Laser sind künstliche Strahlungsquellen, deren Strahlung durch ein sehr enges Frequenzspektrum, hohe Parallelität und eine große Kohärenzlänge charakterisiert ist.