MMaterialsgateNEWS vom 21.11.2008

Verwandte MaterialsgateCARDS

Hochglänzende Freiformflächen auf Stahlwerkzeugen

In der Automobilindustrie, bei der Herstellung von Haushaltswaren oder Elektronikartikeln sowie in der Spielwaren- oder Lebensmittelbranche kommen häufig Werkzeuge und Formen mit frei geformten Oberflächen zum Einsatz.

Je nach späterem Anwendungsgebiet müssen sie visuellen Ansprüchen genügen oder tribologische und optische Funktionen gewährleisten. Doch gerade besonders glatte oder sogar hochglänzende Oberflächen lassen sich auf Freiformflächen zurzeit nur von erfahrenen Mitarbeitern durch zeitintensives manuelles Schleifen und Polieren erzeugen. Das Ergebnis hängt dabei stark von der Erfahrung des Mitarbeiters ab und ist häufig nur schwer reproduzierbar.

Um unabhängig von den persönlichen Fähigkeiten der Mitarbeiter reproduzierbare Polierergebnisse zu erhalten, arbeitet das Fraunhofer IPT zusammen mit neun weiteren Partnern im Projekt »MoldFinish« an einer automatisierten Polierzelle, die möglichst viele verschiedene Geometrien schleifen und polieren kann. Auf der diesjährigen EuroMold zeigt das Fraunhofer IPT vom 3. bis 6. Dezember am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 8, Stand M122/L113 erste Ergebnisse des Verbundprojekts.

Schritt für Schritt zur polierten, frei geformten Oberfläche

Die Basis für den automatisierten Polierprozess bildet ein Knickarmroboter, in den eine axial zustellbare Polierspindel integriert ist. Neue Polierwerkzeuge, deren Oberflächen durch eine Gummimembran eine konstante Druckverteilung auf das Werkstück ausüben, gewährleisten besonders konstante Bearbeitungsbedingungen. Dies schafft die Voraussetzungen für eine flexible und reproduzierbare Fertigung von Geometrien aller Art, beispielsweise Kanten oder Verrundungen. Um einen konstanten Materialabtrag zu gewährleisten und gleichbleibende Polierergebnisse zu erzielen, erarbeitet das Fraunhofer IPT zuverlässige Strategien für die Prozessführung. Der Polierprozess wird über ein CAD/CAM-Modul gesteuert. Dies bietet den Vorteil, dass die Bahnen und Parameter analog zum Fräsen auf frei geformten Flächen programmiert und eingestellt werden können.

Ziel im Projekt ist es, die einzelnen Prozessschritte, die für plane Geometrien bereits bekannt sind, auf frei geformte Oberflächen zu übertragen. Um schließlich eine defektfreie Hochglanzoberfläche zu erzeugen, arbeitet die Robotersteuerung mit einer Bahnführung, die der Polierbewegung des manuellen Bearbeiters ähnelt. Vorab erodierte oder gefräste Stahloberflächen erhalten auf diese Weise nach mehrfachem Wechsel von Werkzeugen und Pasten schrittweise eine einheitliche und defektfreie Qualität.

Fraunhofer IPT.

Recherchiert und dokumentiert von:

Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Inhaber und Gründer von Materialsgate
Büro für Material- und Technologieberatung
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

Logos und Schriftzüge aus Licht lassen sich mit Freiformlinsen erzeugen. Doch wie muss die Oberfläche einer solchen Linse aussehen, …

um das Licht in Form eines speziellen Musters zu bündeln? Das auszutüfteln dauerte bisher Stunden – jetzt geht es innerhalb von Sekunden. Am Haupteingang eines Industrieunternehmens strahlt eine Lampe das Firmenlogo mit Schriftzug auf den Eingangsbereich. Erzeugt wird das Bild durch eine Freiformlinse: Ihre Oberfläche ist komplex geformt und bündelt das Licht gezielt zu dem gewünschten Bild. Weitere Anwendungsmöglichkeiten solcher Freiformlinsen: Ein Haus lässt sich mit ihnen so beleuchten, dass die Fenster ausgespart und die Bewohner nicht geblendet werden. Medizinische Bestrahlungen könnten exakt auf die benötigten Stellen ausgerichtet werden. Das Besondere: Die Linse selbst... mehr mehr lesen

Zur EuroMold 2006 stellt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie vom 29. November bis 2. Dezember neue Ergebnisse des Verbundforschungsprojekts "FlexOStruk" vor.

In diesem Projekt entwickelt das Fraunhofer IPT gemeinsam mit neun industriellen Partnern eine durchgängige Prozesskette für die flexiblere und schnellere Herstellung von Designstrukturen in Werkzeugoberflächen. Zum Einsatz kommt das konturnahe 3D-Laserstrahlabtragen, mit dem sich die Strukturen in Kunststoffoberflächen einbringen lassen. Anwendungen für solche strukturierten Oberflächen finden sich beispielsweise bei Automobil-Innenverkleidungen, wo aus Kostengründen Leder durch Kunststoffmaterialien mit angenehmer Haptik und Optik imitiert wird. Schnellere und flexiblere Oberflächengestaltung So genannte "Offline-Verfahren" zur Oberflächenveredlung, bei denen das Design... mehr mehr lesen

Aixtooling entwickelt erstes Hartmetallwerkzeug zum Präzisionsblankpressen von Freiformoptiken aus Glas.

Freigeformte Optiken, wie sie beispielsweise für Head-up-Displays in der Automobilindustrie benötigt werden, sind sehr aufwändig herzustellen. Das Präzisionsblankpressen bietet eine Alternative, solche Optiken aus Glas preisgünstig zu produzieren und damit auch kleine bis mittlere Stückzahlen wirtschaftlich zu fertigen. Erstmalig ist es der Aixtooling GmbH, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen, gelungen, ein Hartmetallwerkzeug zum Pressen von Freiformoptiken herzustellen, dessen Oberfläche und Formgenauigkeit die Qualitätsanforderungen typischer Abbildungsoptiken erfüllen. Komplexe Optiken werden in Europa bisher hauptsächlich geschliffen... mehr mehr lesen

MaterialsgateNEWSLETTER

Partner der Woche

Suche in MaterialsgateNEWS

Bücher und Produkte

MaterialsgateANSWERS

MaterialsgateFAIR:
LASSEN SIE SICH INSPIRIEREN