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innovative Dienstleistungen der LBC GmbH im Überblick LBC LaserBearbeitungsCenter GmbH Im Moldengraben 34 70806 Kornwestheim Tel.: 07154/8088-0 E-Mail: [email protected] Fax: 07154/8088-28 Internet: www.LaserBearbeitungsCenter.de

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innovative Dienstleistungen der LBC GmbH im Überblick

LBC LaserBearbeitungsCenter GmbH

Im Moldengraben 34 70806 Kornwestheim

Tel.: 07154/8088-0 E-Mail: [email protected] Fax: 07154/8088-28 Internet: www.LaserBearbeitungsCenter.de

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Übersicht

3D Lasergravur

Lasergenerieren

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3D Lasergravur

Laserquelle: lampengepumpter Nd:YAG mit einer mittleren Leistung von 100 W

Arbeitsraum: X-Achse 900 mm, Y-Achse 400 mm, Z Achse 500 mm

Beladung: bis 400 kg

Bahnsteuerung: 5 CNC Achsen + X/Y Scanner

Integrierter Messtaster: Genauigkeit 1 µm, Auflösung 0,5 µm

Es gibt verschiedene Hersteller, die Anlagen für dieses Verfahren anbieten. LBC setzt die größte am Markt verfügbare Maschine ein. Die G900 aus dem Hause FOBA besitzt folgende technische Spezifikation:

Beispiel einer Gravuranlage

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Vor der eigentlichen Lasergravur muss die Abtragrate des Werkstoffes bestimmt werden.

Die Schichtdicke wird in der Regel in einem Bereich von 1 bis 5 µm aufgeteilt.

Das abzutragendes Volumen wird in Schichten mit der ermittelten Abtragsrate horizontal geschnitten.

Die 3D Lasergravur wird nun auf dieser Basis durchgeführt.

3D Lasergravur

Vom CAD-Modell direkt zum Ergebnis:

Schichtung des VolumensSchichtung des Volumens

Abtragsvolumen

Gravurergebnis

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3D Lasergravur

direkter Beschriftung von Formnestern

direkter Freiformflächenbeschriftung einer Formhälfte mit z.B. einem Logo

der Herstellung kleiner Kavitäten direkt vom 3D Datensatz in die Form

der Herstellung von Oberflächenstrukturen oder Texturen direkt vom 3D Datensatz in die Form

der Herstellung von Erodierelektroden mit feinsten Strukturen

der Herstellung von Erodierelektroden mit nicht fräsbaren Freiformflächen

der Herstellung von Erodierelektroden für 2K-Spritzgußbeschriftungen

Die 3D Lasergravur wird von LBC in Dienstleistung angeboten. Es handelt sich hierbei um ein innovatives Verfahren mit großem Einsparungspotential. Unsere Kunden sparen Zeit und Kosten durch den Einsatz dieser Technologie. Speziell die gezielte Kombination mit den herkömmlichen Fertigungsverfahren Fräsen und Erodieren bietet ihnen den wirtschaftlichen Vorteil. Optimale Möglichkeiten bietet die 3D Lasergravur bei:

Anwendungsfelder:

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Erodierelektrode für eine Tastenkappe. Die Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten. Schichtabtragsrate der Lasergravur pro Schicht ist ca. 1,5 µm. Konventionell ist diese Elektrode nicht aus einem Stück herstellbar.

Der Zeitvorteil des Kunden liegt bei ca. 1 bis 2 Wochen

Information

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3D Lasergravur

Lasergravur eines Erodierelektrodensatzes

Das Sammlerhaus wurde komplett mit Grafitelektroden hergestellt.

Konventionell ist dieses Haus nicht realisier- bar. (Maße der Bodenplatte 46 X 18 mm)

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Formhälfte

Das Sammlerhaus wurde komplett per 3D Lasergravur hergestellt.

Unten das Spritzgussergebnis

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3D Lasergravur

3D Lasergravur einer Struktur.

Basis der späteren 3D Struktur ist ein hochauf- gelöstes Graustufenfoto. Dieses wird auf die 3D Oberfläche projeziert. Aus diesen Daten lassen sich dann 3D STL Daten für den Laserabtrag erzeugen. Per Ätzung ist diese geometrisch bestimmte Struktur nicht herzustellen.

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Grafit- elektrode zur Beschriftung einer 2K-Form.Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten.Besonderheit ist der Laser- abtrag über eine Gesamt- höhe von ca. 15 mm. Dies entspricht ca. 5000 Einzel- schichten im Abtrag.Die einzelnen Buchstaben haben eine Gravurtiefe von ca. 1,5 mm

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Grafitelektrode zur Beschriftung einer Werkzeugform.Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten.

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Werkstoffkennzeichnung

Besonderheit dieser Gravur ist die Schrifthöhe von 0,5 mm. Das zur Verfügung stehende Beschrift- ungsfeld ist 1,8 X 0,7 mm und liegt ca. 4 mm unterhalb der Oberfläche. Konventionell ist diese Beschriftung fast nicht herstellbar.

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Produktkenn- zeichnung auf einer Freiformfläche im Werkzeug.Gravur erfolgte auf Basis beige- stellter STL-Daten.Die Gravurtiefe beträgt gesamt ca. 2,5 mm, die Beschriftung ist 0,5 mm tief graviert

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3D Lasergravur

Lasergravur eines Formeinsatzes

Gravurtiefe 0,3 mm

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Produktkennzeichnung auf einer Freiformfläche im Werkzeug

Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL- Daten. Die Gravurtiefe beträgt 0,2 mm.

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Werkstoffkennzeichnung auf einer Freiformfläche im Werkzeug

Besonderheit die Beschriftung darf später nur 0,1 mm erhaben sein, da sonst die Bauteilfunktion beeinträchtigt ist.

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3D Lasergravur

Lasergravur eines Kundenlogos auf einer Freiformfläche im Werk- zeug

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Produktkennzeichnung auf einer Planfläche im Werkzeug

Gravur erfolgte auf Basis beigestellter dxf- Daten. Die Gravurtiefe beträgt 0,2 mm. Der Vorteil für den Kunden ist, das auf Basis eines Datensatzes 3 verschieden große Beschriftungen realisiert werden können.

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Freiformflächenbeschriftung

Gravur erfolgte auf Basis beige- stellter STL-Daten. Der Endkunde lies keinen Einsatz für die Beschriftung zu, da dieser Einsatz im Endprodukt immer zu sehen ist.

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3D Lasergravur

Lasergravur zweier Formhälfte in gehärtetem 1.2343Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten.Das Volumen je Formhälfte beträgt ca. 600 mm³ .Gegenüber dem Senkerodieren sind ent- scheidende Vorteile vorhanden.Der Formenbauer benötigt unzählige Elektroden zur Herstellung der Form. Die Fertigungszeit von einem Tag bei der Lasergravur steht einer Fertigungszeit von mehreren Wochen gegenüber.

Der Vorteil liegt auf der Hand.

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3D Lasergravur

Lasergravur eines Formeinsatzes.

Gravur erfolgte auf Basis beige- stellter STL-Daten

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Formhälfte in gehärtetem 1.2767

Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten

Besonderheit: Es wurde direkt ein Gewinde gelasert, welches später zur Befestigung einer Feder dient

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3D Lasergravur

Lasergravur einer Formhälfte

Gravur erfolgte auf Basis beigestellter STL-Daten. Die Geometrie der Dichtlippen ist herkömmlich nicht so schnell und wirtschaftlich herstellbar.

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Laserquelle: Faserlaser mit 200 W Leistung

Arbeitsraum: ca. 250 X 250 mm, Z Achse 180 mm

Bahnsteuerung: 1 CNC Z-Achsen + X/Y Scanner

Bauraum: Temperatur geregelt bis 100°C

Schutzgasatmosphäre: Stickstoff

verwendbarer Werkstoff: Werkzeugstahl 1.2709, Edelstahl, Bronzeverbundwerkstoff DM20, etc.

Es gibt verschiedene Hersteller, die Anlagen für generative Laserverfahren anbieten. LBC setzt mehrere Maschinen aus dem Hause EOS ein. Die M270 besitzt folgende technische Spezifikation:

Beispiel einer Anlage

Lasergenerieren

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Lasergenerieren

Grundlagen:

Das Lasergenerieren, bzw. Laserschmelzen ist ein schichtweises Auftragschweißen eines metallischen Pulverwerkstoffes.Die max. Korngröße des Metallpulvers liegt bei ca. 40 µm. Dies entspricht der jeweiligen Schichtstärke, mit der das Pulver in der Maschine ausgelegt und verschweißt wird.Die thermische Energie für das Umschmelzen des Metallpulvers wird von einem Laserstrahl erzeugt. Für das Lasergenerieren stehen mehrere Werkstoffe zur Verfügung. Hierbei muss man einkomponentige und mehrkomponentige Werkstoffe unterscheiden.Bei mehrkomponentigen Werkstoffen, wie zum Beispiel dem Bronzeverbundwerkstoff DM20, wird der Kernbereich bewusst nur zu 80 – 90 % homogen verschmolzen. Die Hülle wird allerdings homogen verschmolzen, Dies spart Bearbeitungszeit und somit Kosten für den Kunden.Bei einkomponentigen Werkstoffen, wie zum Beispiel dem Werkzeugstahl 1.2709, wird das Gesamtvolumen homogen verschmolzen. Somit ist eine Materialdichte von ca. 99,9 % zu erzielen. Vereinzelt sind lediglich Mikroporen zu entdecken. Aus diesem Grund kann eine Hochglanzpolitur nicht als abschließende Oberflächengüte nicht gewährleistet werden. Ein Strichpolitur ist allerdings jederzeit möglich und in der Regel für konturnah gekühlte Kerne ausreichend.

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Lasergenerieren

Grundlagen:

Direkt nach dem Lasergenerieren besitzt das Gefüge eine nicht exakt dem Werkstoff 1.2709 entsprechende Gitterstruktur.Dies liegt beim Laserschweißen am schnellen Abkühlen der Schmelze. Nach einer Wärmebehandlung oberhalb 500°C entspricht das Gefüge dem eines Walzwerkstahles. Ebenso sind sämtliche Werkstoffeigenschaften mit denen des Ausgangswerkstoff 1.2709 identisch. Ein sehr wichtiger Faktor ist die verwendete Belichtungsstrategie, welche die Basis für dieses Ergebnis legt.

Andere Verfahren, die im Prinzip ähnlich sind, unterscheiden sich hier wesentlich. Der Grund ist, dass EOS, gemeinsam mit LBC, die Belichtungsstrategie patentiert hat.

Somit gelten die hier getroffenen Aussagen zum Lasergenerieren nur, wenn für dieses Verfahren eine EOS M270 verwendet wird.

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Lasergenerieren

Vorteile des Verfahrens im Überblick:

Das Verfahren Lasergenerieren wird von LBC in Dienstleistung angeboten. Es handelt sich hierbei um ein innovatives Verfahren mit großem Einsparungspotential. Unsere Kunden sparen Zeit und Kosten durch den Einsatz dieser Technologie.

Die Prozessregelfähigkeit wird optimiert.

Die Ausschussquote durch Verzug des Kunststoffteils kann oft auf Null reduziert werden.

Der Kunststoff ist homogener und somit qualitativ höherwertig.

Der Kunststoff hat oberhalb einer Rippe keine Einfallstellen

Die Nacharbeiten der fertigen Form, während der Bemusterung entfallen!

Das Werkzeug ist wesentlich schneller für den Serieneinsatz verfügbar.

Die hergestellte Form und das Werkstück entsprechen den CAD Daten.

Das Lasergenerieren ermöglicht den Einsatz verschiedener Werkstoffe.

Der Werkstoff kann anwendungsbezogen gewählt werden

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Vor dem Lasergenerieren muss die optimale Aufbaurate des Werkstoffes festgelegt werden werden.

Die Schichtdicke beträgt in der Regel 20 oder 40 µm, je nach Werkstoff.

Das aufzubauende Volumen wird in Schichten mit der vorgegebenen Aufbaurate horizontal geschnitten.

Das Werkstück wird auf Basis dieser Daten schichtweise aus dem Pulverbett verschweißt.

Lasergenerieren

Vom CAD-Modell zum Rohling:

Schichtung des VolumensSchichtung des Volumens

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GroßserienspritzgussFormeinsätze aus 1.2709

Lasergenerieren

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Lasergenerieren

Ansichtsmuster für konturnahe, optimierte Temperierkanäle eines Werkzeugeinsatzes mit 2 getrennten Temperierungen

Information:

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Lasergenerieren

Lasergenerierter Kühlkerneinsatz für die Spritzgussform eines Eiskratzers Durch die integrierten, konturnahen Kühlkanäle konnte die Zykluszeit von 80 Sekunden auf 40 Sekunden reduziert werden.

Information:

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Lasergenerieren

Kühlkern im Schnitt. Dieser Kühlkern hat bei unserem Kunden die Zykluszeit im Kunststoffspritzguss auf 1/3 reduziert. Bei Fertigungszeit wurden 1 bis 2 Wochen eingespart. Die Kosten sind ca. identisch mit den Kosten eines konventionellen Form-einsatzes.

Information:

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Lasergenerieren

Spritzgussform mit Kühlkernen Diese Kühlkerne haben zu enormer Zykluszeitreduzierung und gleich- zeitiger Optimierung der Prozess- sicherheit geführt.

Information:

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Lasergenerieren

Lasergenerierte Formeinsätze.Diese Formeinsätze sind noch mit der Bauplattform verschweißt.8 dieser Formeinsätze sind später als gekühlter Formeinsatz in einer Kunststoffspritzgussform eingebaut worden. 4 Stück sind als übliche Reserveeinsätze aufgebaut.Eine konventionelle Herstellung wäre selbst ohne Kühlung teurer.

Information:

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Lasergenerieren

KühlkerneinsatzMit dem 1.2709 ist ein liegender Aufbau ohne wesentlichen Verzug möglich. Dies spart gegenüber einem stehenden Aufbau ca. 50% Laufzeit.Dieses Werkzeug realisiert eine Zykluszeitersparnis von 28 %

Information:

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Lasergenerieren

Gekühlter Formeinsatz aus 1.2709Der stehende Aufbau wurde vom Kunden gewünscht. Trotzdem konnte bei diesem Werkstück eine effektive Volumenrate von ca. 8 cm³ pro Stunde erzielt werden.Maße: 138 X 52 X 52 mm

Information:

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Lasergenerieren

Aufgrund der guten Werkstoff- eigenschaften des 1.2709 konnten diese 305 mm langen Werkstücke liegend aufgebaut werden. Ein Verzug der Kerne konnte nicht festgestellt werden!

Information:

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Lasergenerieren

Kühlstift mit Kühlung des kompletten Stiftes über eine Bauhöhe von 170 mm bei einem Durchmesser 5 mmEs wurde in diesem Falle eine Zentrier- ung zur Aufnahme auf die Rundschleif- maschine direkt mit aufgebaut, um die Nacharbeit optimal zu ermöglichen.

Information:

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Lasergenerieren

Kühlstift mit Kühlung des kompletten Stiftsatzes in verschiedenen Bauhöhen.Es wurde in diesem Falle eine Zentrier- ung zur Aufnahme auf die Rundschleif- maschine direkt mit aufgebaut, um die Nacharbeit optimal zu ermöglichen.

Information:

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Lasergenerieren

Kühlkerne für den Kunststoff- spritzguss.Die Herstellung von 2 iden- tischen Kernen hat in diesem Fall eine Kostenreduzierung von 50% für den 2. Kern erbracht.

Information:

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Lasergenerieren

Kühleinsatz mit optimierter Kühlgeo- metrie.

Information:

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Lasergenerieren

Kühlkerne mit Kühlung des kompletten Kopfbereiches

Information:

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Konturnah gekühlterWerkzeugeinsatz

Information:

Lasergenerieren

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Konturnah gekühlteWerkzeugeinsätze

Information:

Lasergenerieren

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Konturnah gekühlteWerkzeugeinsätze

Information:

Lasergenerieren

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20 Stück konturnah gekühlte Werkzeug- einsätze

Information:

Lasergenerieren

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Konturnah gekühlteWerkzeugeinsätze

Information:

Lasergenerieren

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Konturnah gekühlterWerkzeugeinsatz

Lasergeneriertes Volumen ca. 1000 cm³

Information:

Lasergenerieren

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GroßserienspritzgussHybridaufbau aus 1.2709

Lasergenerieren

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Lasergenerieren

Werkzeugeinsatz in Hybridbauweise. Durch das vorgefertigte Volumen des Rohlings konnte ca. 50% Bauzeit und Herstellkosten eingespart werden.Der Werkstoff des Rohlings sollte auch 1.2709 sein. Somit verfügen der Rohling und lasergenerierter Aufbau über die identischen Werkstoffeigen- schaften.

Information

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Lasergenerieren

Werkzeugeinsatz in Hybrid- bauweise. Ohne vorgefertigten Rohling wäre dieser Schwenkkern nicht wirtschaftlich herstellbar.

Information

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Werksfoto mit freundlicher Freigabeder MANN+HUMMEL GmbH

Lasergenerieren

Werkzeugeinsatz in Hybrid- bauweise. Dieser Kern wurde als Ersatz für einen Kern aus einer wärmeleitfähigen Kupferlegierung beauftragt. Der Verschleiß dieser Legierung ist sehr hoch und die Kühlleistung im Werk- zeug war nicht ausreichend.Das rechte Foto zeigt das komplette Gehäuse des Ölmoduls in seiner Komplexität.

Information

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Dieser Kühlkern wurde in 2 verschiedenen Varianten hergestellt, um dem Kunden die optimale Lösung im direkten Vergleich zu zeigen.

Nach einer Bearbeitung der Oberflächen ist es nicht mehr erkennbar, dass dieser Kern per Lasergenerieren hergestellt wurde.

Information

Lasergenerieren

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Bei dem gezeigten Beispiel gibt es keine wirtschaftlichere Lösung als die Hybridbau- weise.

Information

Lasergenerieren

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Konturnah gekühlterWerkzeugeinsatz, auf gehärtetem 1.2083 Hybrid

Information

Lasergenerieren

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Bei dem gezeigten Beispiel gibt es keine wirtschaft- lichere Lösung als die Hybridbau- weise.

Information

Lasergenerieren

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Hier wurde lediglich die Kavität aufgebaut. Somit konnten ca. 90% Kosten- vorteil gegenüber einem Gesamtaufbau erreicht werden.Da es sich um 6 identische Einsätze gehandelt hat, ist dies die einzig wirtschaftliche Methode.

Information

Lasergenerieren

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Lasergenerieren

Dieses Foto zeigt eine Sonderanwendung.Das obere Volumen wurde auf einem beigestellten Rohling aufgebaut. Somit konnte für den Kunden ein deutlicher Kostenvorteil realisiert werden, da das zu generierende Volumen auf das notwendige Minimum reduziert ist.

Information

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Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Der lasergenerierte Aufbau beschränkt sich auf das Wesentliche.Die einfach konventionell herstellbare Basis, der Hybrid, spart dem Kunden ca. 60% Kosten, gegenüber einem komplett generierten Einsatz.

Information:

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Vergleich der ursprünglichen Kühlung und der Kühlung mittels Lasergenerieren.

Information:

ursprüngliche Kühlung DMLS Kühlung

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Versuchswerkzeug

1 ist ein Vergleichskern in konventioneller Ausführung2 ist ein MECOBOND Kern.

3+4 sind generierte Kerne

Information:

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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In dem Versuch wurden jeweils zwei Form- nester hintereinander geschaltet an die Temperierung angeschlossen. Zunächst wurden Kavität 2 und 4, dann 1 und 3 betrachtet.Die lasergenerierten Kerne wurden dabei immer zuletzt durchströmt. Trotz der späteren Durchströmung mit dem Temper- iermedium, sind die lasergenerierten Kerne jeweils schneller aufgeheizt, als der herkömmliche Kern und der Verbundkern. Die Wirkung der konturnahen Führung von Temperierkanälen zeigt sich somit sehr deutlich.Der Versuch wurde mit allen 4 Kavitäten in Reihenschaltung wiederholt.

Information:

Wärmebilder beim Aufheizen: Kavitäten 2 und 4 (links), Kavitäten 1 und 3 (rechts)

Dabei bestätigten sich die Ergebnisse erneut. Anschließend wurde das Temperiergerät vom Werkzeug getrennt und die Kanäle mit Druckluft durchströmt. Bei der folgenden Abkühlung zeigte sich im Wärme- bild die umgekehrte Reihenfolge der Temperaturänderung. Die lasergenerierten Bauteile kühlten schneller ab, als die beiden anderen Formkerne.

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Das Werkzeug wurde über viele Zyklen hinweg eingefahren um in einen stabilen Produktionsprozess zu gelangen. Ziel war es, einen Vergleich der unterschiedlich temperierten Kerne unter Produktionsbedingungen zu erhalten. Zu diesem Zweck wurden weitere Wärmebildaufnahmen erstellt. Die Anordnung der Formkerne ist folgendermaßen: oben links der bisherige Kern, oben rechts der MECOBOND Kern, unten jeweils beide lasergenerierten Kerne. In der rechten Abbildung ist die Reihenfolge von links nach rechts wie folgt zu sehen: zuerst beide lasergenerierten

Information:

Kerne, danach der MECOBOND Verbundkern und zuletzt der bisherige Kern. In beiden Aufnahmen ist durch die Farbunterscheide deutlich zu erkennen, dass die lasergenerierten Kerne in gleicher Zeit mehr Wärme abtransportiert haben. Somit bestätigt sich auch hier die Effektivität einer konturnahenTemperierung.

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Ein wichtiger Beurteilungsfaktor bezüglich der Wirtschaftlichkeit eines Werkzeugs ist der Kostenpunkt. …. die Gesamtkosten für den Umbau aus den bisher erfassten Kosten und einer Prognose für die folgenden Kosten ermittelt und in Höhe von rund 25.000€ angenommen.Es wird davon ausgegangen, dass nach der Fertigbearbeitung und den Korrekturen am Werkzeug mit einer Zykluszeit von 58s oder besser produziert werden kann. Bei einer Stückzahl von 845.000 Teilen im Jahr 2008 laut Budgetplanung, kann mit der bisherigen Sollzykluszeit und der neuen Zykluszeit ein Kostenvorteil mit dem instand gesetzten Werkzeug errechnet werden. Einerseits für das Produkt selbst durch kürzere Herstellzeit und andererseits durch die gewonnene Maschinenkapazität. Eine Kalkulation liefert folgendes Ergebnis:Bei einer Abschreibung der Umbaukosten auf die nächsten 5 Jahre und gleich bleibender Budget- zahl, können jährlich ca. 11.000€ eingespart werden.Dieses Ergebnis wird nur durch die optimierte Temperierung und die damit verbundene geringere Zykluszeit erreicht. Es zeigt sich, dass es durchaus gerechtfertigt ist, kostenintensivere Fertigungsverfahren einzusetzen, wenn damit eine derartige Verbesserung erzielt werden kann. Der Nutzen eines zunächst größeren Aufwands bei Konstruktion und Fertigung, macht sich später in der Produktion dauerhaft bemerkbar.

Schlusswort: Potential der Kosteneinsparung

Auszüge aus der Diplomarbeit von Stefan Ohnemus bei Grohe

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Die bisherige Sollzykluszeit von 64s wurde kaum noch erreicht.Die neue mögliche Zykluszeit mit 58s stellt somit eine Verbesserung von nahezu 10% dar. Die Verkürzung ist nur auf eine kürzere Kühlzeit zurückzuführen. Bei gleicher Füllzeit und gleichen Nebenzeiten bedeutet dies eine Verbesserung der Kühlzeit um über 17% von 35s auf 29s.

Eine Betrachtung der speziellen Fertigungsverfahren des Lasergenerierens und derMECOBOND Verbindung von der Kostenseite ergibt folgendes:Für je einen Formkern AS in diesem Werkzeug betragen die Kosten, nur für die externen Fertigungsschritte, beim Lasergenerieren 1.400€ und bei der MECOBOND® Verbindung 1.200€. Aufgrund der besseren Eignung zur Wärmeabfuhr bei diesem Werkzeug, sind die lasergenerierten Bauteile mit der konturnahen Führung der Temperierkanäle hier zu bevorzugen. Die Mehrkosten zahlen sich über das größere Potential bei der Kühlzeiteinsparung schnell um ein Mehrfaches aus.

Fortsetzung Schlusswort: Potential der Kosteneinsparung

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Kühlung flächiger Formhälftenpatentiert von LBC

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Dieses Foto zeigt eine Demo- muster für eine Flächenkühlung.Die Kühlkanäle sind aus korrosionsbeständigem Edelstahl. Die Platzierung der Kanäle ist be- liebig, konturparallel ausführbar. Diese Variante spart bis zu 60% Herstellkosten gegenüber der üblichen Vorgehensweise.

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Lasergenerieren

Funktionsprinzip1. Grundplatte, auf die die

Kühlgeometrie aus Edelstahl aufgeschweißt wird

2. Kühlkanal, mit oder ohne Deck- schicht zur Grundplatte (Korrosionschutzschicht)

3. Wärmeleitpaste4. Gegenplatte, mit ausgefräster

Kanalgeometrie. Je nach Kunden- wunsch kann die Außenseite beliebig gestaltet werden. (z.B. Vierkant für Schaftfräser)

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Großserienspritzgussformen, Einlegeteile aus DM20Prototypen aus SS17-4

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Ausschnitt aus einer Spritzgussform

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Herstellung eines Formeinsatzes aus DM20 Bronzeverbundwerkstoff.Diese komplexe Kavität lässt sich konventionell nur sehr aufwendig und zu hohen Kosten realisieren.

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Herstellung eines Formeinsatzes aus DM20 Bronzeverbundwerkstoff.Diese komplexe Kavität lässt sich konventionell nur zu höheren Kosten realisieren. Die Fertigungszeit konnte um ca. 2 Wochen reduziert werden.

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Herstellung eines Formeinsatzes aus DM20 Bronzeverbundwerkstoff.Diese komplexe Kavität lässt sich konventionell nur zu höheren Kosten realisieren. Die Fertigungszeit konnte deutlich reduziert werden.

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Einlegeteile für den Kunststoff- spritzgussEs wurden 5 unterschiedliche Prototypen gemeinsam her- gestellt. In der Serie sind diese Teile aus Zinkdruckguss

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Prototypenteilesatz 2-fachaus DM20 gefertigt

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Einlegeteil Prototyp für den Kunststoffspritzguss

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Verteilerkanäle auf einem beigestellten Hybridrohling

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PlanetengetriebeGenerativer Aufbau eines Zahnrad- satzes nach Kundenvorgabe.Die Zeitersparnis zu einer konventionellen Herstellung beträgt einige Wochen, da die Zahnräder ohne weitere Nacharbeit eingesetzt werden können

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Muster-Werkstück zur Darstellung derrealisierbaren Geometrien.

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Werkzeuge für die MedizintechnikGenerativer Aufbau eines Werkzeugsatzes nach Kundenvorgabe.Die Zeitersparnis zu einer konventionellen Herstellung beträgt ca. 10 Wochen.

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Einzelteil aus EdelstahlDieses Bauteil wurde gemeinsam mit anderen Werkstücken aufgebaut (siehe Seite zuvor)Nach einer Oberflächen- behandlung ist dieses Bauteil nicht von konventionell herge- stellten Teilen zu unterscheiden.

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LBC LaserBearbeitungsCenter

GmbH

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