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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019

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SOFTWARE & PROTOTYPING

SOFTWARE & PROTOTYPING GIPSGUSS 2.0 – ALT UND NEU KOMBINIERT PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Was ist Gipsguss 2.0 und was hat das mit 3D-Druck zu tun? Ein dänisches Unternehmen stellt mit diesem innovativen Verfahren Prototypen aus Aluminium und Magnesium her. Die deutsche Automobilindustrie ist bereits Kunde. Es überrascht uns, wie wenige den Gipsguss kennen und wissen, dass es eine schnelle und kostengünstige Lösung zur Herstellung von geringeren Prototypen-Mengen ist“, so Dan Nielsen, Vertriebsleiter bei dem dänischen Unternehmen Formkon A/S. „Früher war das Verfahren am interessantesten für die Herstellung von sehr kleinen Stückzahlen, das heißt ein bis zehn Prototypen. Jetzt kann mithilfe des Verfahrens auch eine größere Anzahl von Prototypen hergestellt werden“, erläutert er. Auch die Automobilindustrie entdeckt langsam die Vorteile. Diese beliefert Formkon u. a. mit Gipsguss-Prototypen aus Aluminium oder Magnesium für neue Elektroautos oder Hybridfahrzeuge. Für die großen Automobilhersteller ist die Zeit der entscheidende Faktor beim Rennen um das Lancieren von neuen Modellen. Deshalb müssen die Prototypen schnell und präzise hergestellt werden können. Die Alternativen sind Sandguss oder CNC-Bearbeitung. Diese Verfahren sind jedoch in der Regel wesentlich umständlicher und nehmen mehr Zeit in Anspruch. Bei Formkon ist man deshalb davon überzeugt, dass die neue Art des Gipsgusses auch in anderen Branchen Einzug halten wird. Formkon nennt das neue Verfahren aus einem einfachen Grund Gipsguss 2.0 – man hat nämlich mit massiven Investitionen in den letzten zwei Jahren das komplette Verfahren um eine Generation verjüngt. Das Verfahren ist in höherem Maße automatisiert, was zu einer besseren und homogeneren Qualität führt und schnellere Durchlaufzeiten bei einer größeren Anzahl an Prototypen gewährleistet. „Der Gipsguss an sich ist eine alte Technologie. Heute aber können wir, kombiniert mit modernstem 3D-Druck und CNC- Bearbeitung, Prototypen schneller herstellen”, so Dan Nielsen. „Das Kernstück unseres großen Wurfs ist unser 3D-Drucker, einer der größten am Markt“, berichtet der Produktionsleiter Martin Løgsted und ergänzt, „zudem haben wir in mehrere Industrieöfen, automatische Gipsmischanlagen und neue Gipsarten investiert.“ Das komplette Verfahren wird jetzt hausintern abgewickelt, und Formkon kann nun eine größere Anzahl der gegossenen Proto typen nach nur ein bis zwei Wochen liefern, was wesentlich schneller ist als früher. Das Verfahren basiert auf dem Voxeljet VX800 3D-Drucker, der Teile von bis zu 850 × 450 × 500 mm drucken kann. Die fertigen Kunststoffmodelle aus PMMA bestehen aus dünnen Leim- und Pulverschichten – jede Schicht kann bis zu 150 µ dünn sein. Das Gipsgussverfahren stellt nur wenige Anforderungen an die Form des Teils, und die wenigen zeitaufwändigen Konstruktionsregeln beschleunigen das Verfahren ebenfalls. „Kurz gesagt umhüllen wir bei dem Verfahren die Kunststoffmodelle mit Gips, und anschließend wird der Kunststoff bei 700 °C verbrannt“, erläutert Martin Løgsted. „So entsteht ein Hohlraum im Gips, der mit flüssigem Aluminium oder Magnesium ausgefüllt wird. Wenn das Metall erstarrt ist, können wir den Gips zerschlagen und haben eine Metallkomponente, die wir in unserer CNC-Abteilung bearbeiten können.“ „Durch das Verfeinern und Komprimieren des Vorgangs können wir unseren Kunden auf einem von Konkurrenz geprägten Markt ein viel attraktiveres Produkt anbieten. Da alles hausintern geschieht, haben wir die totale Kontrolle, was das Prototypen-Verfahren um mehrere Tage verkürzt“, betont Dan Nielsen. Bild: Formkon GIPSGUSS 2.0 IST EINE KOMBI- NATION AUS 3D-DRUCK UND HERKÖMMLICHEM GIPSGUSS www.formkon.de 22 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019

WERKSTOFF- & VERBINDUNGSTECHNIK WERKSTOFF FÜR CLEVERE GLEITLAGERBAUFORMEN Für sichere, schmierfreie Lagerungen bietet Igus Clips- und Umbördellager an. Diese werden vor allem in Blechdurchführungen eingesetzt. Bei der Montage wird das geschlitzte Gleitlager einfach mit dem kleineren der beiden Bünde durch die Bohrung geführt und dann eingeclipst. Eine andere Möglichkeit sind Lager, bei denen im Anschluss an die Einführung in die Bohrung der zweite Bund durch Umbördeln entsteht. Damit diese hohen Kantenlasten auch unter extremen Bedingungen standhalten, hat der Hersteller Iglidur K230 entwickelt. Dieser Tribo-Kunststoff ist hochelastisch, resistent gegen Chemikalien und nimmt Feuchtigkeit nur in äußerst geringen Mengen auf. Ein Einsatz auch in Anwendungen mit feuchter Umgebung ist also möglich, ebenso in Anwendungen mit hohen Temperaturen bis zu 130 °C. Der Werkstoff wird zunächst speziell für die Clips- und Umbördellager in individuellen Designs angeboten, ist aber auch als Gleitlager in Standardgrößen erhältlich. ALTERNATIVE ZU POLYAMID Kebater PBT, die thermoplastischen Polyester von Barlog, zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und Festigkeit aus. Zudem verfügen sie über sehr gute Dimensionsstabilität und Medienbeständigkeit. Zu den Hauptanwendungsgebieten zählen Strukturbauteile, Stecker oder Elektronikkomponenten für Automobilbau oder Elektroindustrie. Der Hersteller bietet den Werkstoff als preisgünstigere Alternative zu PA 6.6 an. Ein Autohersteller hat bereits glasfaserverstärktes PA 6.6 für den Türgriffträger durch Kebater PBT ersetzt, denn der Werkstoff erfüllt die klimatischen Anforderungen gemäß der OEM-Vorschriften und eliminiert Quietschgeräusche bei der Betätigung. Er weist zudem eine höhere Steifigkeit bei Temperaturen bis 80 °C und eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme auf. www.barlog.de www.igus.de KERAMISCHE SYSTEMLÖSUNG FÜR LEITUNGS- UND OFENAUSKLEIDUNG Hitzebeständige Keramikfaser-Halbzeuge gehören ebenso zum Portfolio von Kager wie zahlreiche Beschichtungsprodukte auf Keramikbasis. Darauf aufbauend entwickeln die Anwendungstechniker des Unternehmens immer wieder innovative Systemlösungen für Feuerfest-Applikationen. Ein Beispiel ist die Kombination von Platten oder Papieren aus Keramikfaser mit dem schwarz pigmentierten Ein-Komponenten- Coating Hie-Coat 840-C. Während die vorkonfigurierten oder kundenspezifisch vorgefertigten Keramiktafeln und -papiere hierbei als hitzefestes Trägermaterial dienen, verschließt die keramische Beschichtung die Oberfläche. Im Ergebnis entstehen auf diese Weise hochtemperaturbeständige und emissionssichere Segmente, die sich zur Auskleidung von Öfen, Abgasleitungen, Prozessbehältern, Thermokammern und Schloten einsetzen lassen. Als Einsatzgebiet dafür haben die Kager-Techniker vorrangig Anwendungen in Forschung und Entwicklung sowie in den Bereichen Instandsetzung und Reparatur vor Augen. Innerhalb dieser Systemlösung können beide Komponenten flexibel ausgelegt und angewendet werden. Das Coating ist dauerhaft bis 1 371 °C hitzebeständig, womit zugleich die thermische Obergrenze dieser Kombinationslösung von Kager vorgegeben ist. www.kager.de LIMBACH.indd 1 22.11.2017 08:28:39 INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 1-2/2019 ASM, Moosinning5 Bühler Motor, Nürnberg15 Clarion Events, Bielefeld17 Ganter, Furtwangen35 Helios, Neuenrade23 Igus, Köln37 Keller AG, CH-Winterthur 4. US Koyo Deutschland, Hamburg9 KS Kolbenschmidt, Neckarsulm21 Limbach, Solingen23 Mayr, Mauerstetten19 Micro-Epsilon, Ortenburg3 Netzsch Pumpen & Systeme, Waldkraiburg31 R+W, Klingenberg7 Schmersal, Wuppertal29 Turkish Machinery Deutschland, Braunschweig41 Beilage: Technische Akademie Esslingen, Ostfildern Wir laden Sie ein: Hannover Industrie Messe 01.-05.04.2019 • 21.-25.04.2008 • Halle/Stand 13 B D90 48 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019 23

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