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Tuesday, September 06, 2022, Raum Hesse 5:30 PM Optimierte Schweißtechnik für beste Ergebnisse |
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Der 3D-Metalldruck findet seinen Weg in den Handwerksbetrieb |
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Katharina Klötergens / OTC DAIHEN EUROPE GmbH, Deutschland Michael Fischer* / OTC DAIHEN EUROPE GmbH, Deutschland Peter Mahnke/ OTC DAIHEN EUROPE GmbH, Deutschland Achim Herrmann/ OTC DAIHEN EUROPE GmbH, Deutschland |
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Bei der Herstellung kleiner, komplexer Bauteile in kleinen Stückzahlen stoßen Handwerksbetriebe bis heute auf das Problem, dass Gussverfahren aufgrund der Stückzahlen meist ausscheiden. Komplexe Geometrien lassen sich spanabtragend nur aufwendig oder gar nicht herstellen. Hinzu kommt bei der spanabtragenden Herstellung der deutlich höhere Bedarf an Rohmaterial. Eine kosteneffiziente und technologisch handhabbare Lösung dieses Problems bietet der 3D Metalldruck. Zur Realisierung des Metalldrucks bietet sich eine Kompaktzelle an, die die folgenden Kriterien erfüllt: Einen hochflexiblen Industrieroboter, der für die Druckaufgabe hinsichtlich seiner Genauigkeit geeignet ist und den prozessbedingten Anforderungen gewachsen ist. Eine Inverter-Schweißstromquelle, die direkt mit dem Roboter kommuniziert, um auf äußere Einflüsse schnellstmöglich reagieren zu können. Als Schweißverfahren hat sich der geregelte Kurzlichtbogen als geeignet herausgestellt. Die Stromquelle sollte geeignet sein, eine Vielzahl an Werkstoffen wie z.B. Stahl, CrNi, Ni-/Cu-/Al-basierende Materialien thermisch drucken zu können. Einen Drehkipp-Positionierer, der das Bauteil vollsynchron in die optimale Lage zum Roboter bringt. Ein Brennersystem, das für die Leistungsanforderungen bei einer Einschaltdauer von 100% geeignet ist. Ein Temperaturmesssystem, das Schweißdauer und aufzubringende Materialdicke in Hinblick auf die Stabilität der zu schweißenden Form steuert und bei Bedarf die Einhaltung der T8/5 Zeit sicherstellt. Ein optionales Bauteilkühlsystem sowie eine optionale optische Vermessung der erstellten Bauteile. Dieses System befindet sich auf einer gemeinsamen Grundplatte und ist somit per Stapler leicht zu transportieren. Die erforderliche Sicherheit hinsichtlich des Zutritts- und Blendschutzes wird durch eine Einhausung gewährleistet, in die zwecks Prozessüberwachung geeignete Fenster integriert sind. Optional kann das System mit einer passenden Schweißrauchabsaugung ausgestattet werden. Die Handhabung des Systems für den Bediener wird über das integrierte Softwaresystem möglichst einfach gehalten. Hierzu müssen lediglich die 3D Daten des zu erstellenden Bauteils, das auf einer beliebigen Konstruktionsplattform erstellt werden kann und hinsichtlich seiner strukturellen Eigenschaften geprüft wurde, in das Programm eingespielt werden. Das Programm erzeugt selbstständig die erforderlichen Bahnverläufe des Roboters. Mit dem optionalen optischen Messsystem kann die theoretische Bauteilkontur mit der realen verglichen und gegebenenfalls das Roboterprogramm angepasst werden. Gemeinsam mit den vorliegenden Parametersätzen für die Schweißstromquelle ist die Programmierung des Bauteils abgeschlossen. |