21.10.20 – Additive Fertigung

Nachbearbeitung gedruckter Hochleistungsbauteile

Seit 2016 arbeitet das Innoteam „Hochintegrative Prozesskette zur generativen Fertigung von metallischen Hochleistungsbauteilen – Height“. Nun haben sächsische Wissenschaftler sowie Industriepartner den Prozess und die Prozessplanung um gedruckte Hochleistungsbauteile zur Anwendung geführt.

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Eine Prozesskette zur Nachbearbeitung gedruckter Hochleistungsbauteile haben Forscher sowie Partner aus der Wirtschaft unter Koordination der TU Chemnitz entwickelt. © Innoteam Height

 

„Wir sind stolz darauf, eine Prozesskette für die Nachbearbeitung von SLM-Bauteilen entwickelt zu haben, die eine hohe Formgenauigkeit und Oberflächenqualität ermöglicht“, sagt Dr.-Ing. Philipp Klimant, geschäftsführender Oberingenieur der Professur Produktionssysteme und -prozesse der TU Chemnitz. „Die additive Herstellung von komplexen Bauteilen gewinnt in der industriellen Fertigung mehr und mehr an Bedeutung“, fügt Marco Posdzich hinzu, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik. „Da die Anforderungen an die gedruckten Werkstücke hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und des Gefügeaufbaus oftmals nicht erfüllt werden können, ist eine Nachbearbeitung der Teile erforderlich.“

Kombination aus Fräsen und Glattwalzen

Im September 2020 wurde das Projekt erfolgreich abgeschlossen, das unter Koordination der TU Chemnitz gemeinsam mit der Hochschule Mittweida sowie den Unternehmen Laservorm, Millfax, Cadsys und Werkzeugbau Glauchau durchgeführt worden war. Im Rahmen des Projektes entwickelte die TU Chemnitz eine Prozesskombination aus Fräsen und Glattwalzen auf einer Werkzeugmaschine. Die kraftgeregelte Glattwalzbearbeitung kann je nach Belastungssituation im 5-Achs-Prozess punktuell mit unterschiedlichen Kräften reagieren. Die Forscher haben dafür ein sensorisches Werkzeug zur Live-Erfassung der Prozesskräfte entwickelt. Die Prozessplanung wird durch einen virtuellen Zwilling unterstützt, der wichtige Prozessdaten erfasst und eine simulationsgestützte Optimierung der Bearbeitung ermöglicht. „Nach dem Auslaufen des Projekts wird die Technologie bei Millfax umgesetzt, und auch bei uns wird dieser Forschungsschwerpunkt weiter ausgebaut“, so Klimant.

Das Programm „Innoteam“

Mit Innoteam unterstützt die Sächsische Aufbaubank Kooperationen von Unternehmen und Hochschulen beziehungsweise Forschungseinrichtungen bei der Bildung von Kompetenzteams, die ein neues Produkt oder technologisches Verfahren entwickeln oder eine solche Entwicklung vorbereiten. Ziel der Förderung ist die Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der sächsischen Wirtschaft. Die Maßnahme wird gefördert aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) und mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.

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