Metallbauteile
Neue Erkenntnisse in Feinbearbeitungsprozessen
Forscher des Instituts für Spanende Fertigung an der Technischen Universität Dortmund haben die abrasiven Feinbearbeitungsprozesse Flachschleifen, Rundschleifen, Nassabrasivstrahlen (WAJM) und Mikrofinish von additiv gefertigten Metallbauteilen untersucht. Die Ergebnisse der Studie liefern interessante Erkenntnisse sowohl über die Bearbeitungsmöglichkeiten als auch über den Einfluss der initialen additiven Komponentenproduktion.
Die additive Fertigung hat sich in den letzten Jahren als eine innovative Technologie in verschiedenen Industriezweigen etabliert. Die üblicherweise sehr hohen Anforderungen an Bauteile führen zur Notwendigkeit einer geeigneten Prozesskette, in der der Fokus insbesondere auf der Kombination von additiver Fertigung und spanender Nachbearbeitung liegt. Diese Notwendigkeit zeigt sich vor allem bei funktionalen Oberflächen, die hohe Anforderungen an Form- und Maßgenauigkeit sowie Oberflächenqualität erfüllen müssen.
Besonders für additiv gefertigte Bauteile aus Metallen sind die resultierenden Oberflächen oft unzureichend, so dass subtraktive Verfahren insbesondere Fein- und Ultrafeinbearbeitungsverfahren wie Schleifen und Mikrofinish interessant sind, da sie zur Erzeugung funktionaler Oberflächen unter tribologischen Aspekten geeignet sind. In diesem Zusammenhang werden die subtraktiven Verfahren auch als Funktionalisierungsverfahren bezeichnet. Um die Qualität und Funktionalität von additiv gefertigten Bauteilen weiter zu verbessern, haben Prof. Dr. Dirk Biermann und Meik Tilger vom Institut für Spanende Fertigung der Technischen Universität Dortmund, die Funktionalisierung von additiv gefertigten Bauteilen durch Feinbearbeitungsprozesse untersucht.
Schleifen, Nassabrasivstrahlen (WAJM) oder Mikrofinish
Im Rahmen des interdisziplinären Kooperationsprojekts Ad-Proc-Add zeigte das Team dabei, dass das Schleifen von additiv gefertigten Bauteilen grundsätzlich für die Nachbearbeitung geeignet ist. Während die Aufbaurichtung der additiven Werkstücke das Bearbeitungsergebnis beim Schleifen, Nassabrasivstrahlen (WAJM) oder Mikrofinish wenig beeinflusste, fanden die Forscher einen großen Einfluss in der ursprünglichen Qualität des additiv gefertigten Bauteils. Besonders die hohe Porosität wurde als Hauptursache für Oberflächenfehler und unzureichende Oberflächenqualität nach der Feinbearbeitung identifiziert. Die Poren in der Beschichtungsstruktur werden hauptsächlich auf mögliches Pulveraltern oder übermäßige Pulverfeuchtigkeit zurückgeführt. Bei der Feinbearbeitung von rotationssymmetrischen Komponenten wurden zusätzliche Schwierigkeiten festgestellt, insbesondere bei der Spannung mittels eines Dorns. Aufgrund der hohen Ausgangsrauheit und der geringen Materialabtragsrate bei Nassabrasivstrahlen (WAJM) oder Mikrofinish wird ein Zwischenschleifprozess als wirtschaftlich notwendig erachtet.
Die Forschung auf diesem Gebiet hat das Potenzial, die additiv-subtraktive Prozesskette weiter zu optimieren und somit die Qualität und Funktionalität von additiv gefertigten Bauteilen zu verbessern.
Das könnte Sie auch interessieren
Imprägnierung von 3D-Druck-Bauteilen
Dichtol AM Hydro ist eine Universallösung, um Bauteile im 3D-Druck effizient gas- und flüssigkeitsdicht zu machen. Das niedrigviskose Hochleistungs-Polymer sorgt für Versiegelung und Imprägnierung 3D-gedruckter Werkstücke.
mehr...Glamouröses Design aus dem 3D-Drucker
Die Herstellung von Kunststoffteilen werden eher selten mit Begriffen wie Stil, Inspiration oder gar Glamour in Verbindung gebracht. Der erste 3D-gedruckte Schmuck von Boltenstern aus dem Polyamid-12-Mehrzweckmaterial von Evonik kann aber so...
mehr...Formnext Start-up Challenge beginnt wieder
Bereits zum neunten Mal zeichnet die internationale „Formnext Start-up Challenge“ wieder junge Unternehmen aus der Welt der Additiven Fertigung aus. Prämiert werden kreative und tragfähige Geschäftsideen – auch das Thema Nachhaltigkeit spielt eine...
mehr...Alexander Varlahanov wird CTO bei Velo3D
Das Technologieunternehmen Velo3D hat Alexander Varlahanov zum Chief Technology Officer (CTO) ernannt. In seiner neuen Funtion soll er die Verbesserung bestehender Hardware- und Softwareprodukte sowie die Entwicklung neuer Produkte beaufsichtigen.
mehr...Stehtisch aus additiv verarbeiteten Recompounds
Auf der Compounding World Expo Europe im Juni wird KraussMaffei einen Stehtisch zeigen, der mit einem granulatbasierten Großformat-3D-Drucker gedruckt wurde. Clou an der Lösung: Die eingesetzten Rohstoffe basieren auf Recyclingware.
mehr...Oldtimer-Teile durch Reverse Engineering
Neue Mittelkonsole für 50 Jahre alten Ford Cortina
Fehlende Ersatzteile können durch Reverse Engineering nachgebildet werden. Ist ein Musterteil vorhanden, ist Scannen die schnellste Methode, um ein Teil zu duplizieren. Bei dunklen, glänzenden oder transparenten Oberflächen erleichtert das...
mehr...Vorteile von Granulatextrudern für den 3D-Druck
Im neuen Forschungsprojekt „MAddMEx“ am Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) werden die Potentiale von Granulatextrudern für den 3D-Druck untersucht.
mehr...Die Zukunft der Additiven Fertigung
Die Rapid.Tech 3D hat ihren Ruf als zukunftsweisendes Event der AM-Szene auch in ihrer 19. Auflage bestätigt. Rund 2.700 Gäste aus dem In- und Ausland besuchten vom 9. bis 11. Mai den Fachkongress mit mehr als 70 Expertenvorträgen in neun Branchen-...
mehr...Additive Manufacturing Center an der TU Darmstadt eröffnet
Nach knapp zweijähriger Bauzeit nimmt das Additive Manufacturing Center an der TU Darmstadt seinen Betrieb auf. Es fungiert künftig für Industrie und Wirtschaft als zentrale Anlaufstelle für Fragestellungen und Expertise rund um die Additive...
mehr...