Bei diesem Klebeprojekt wurden die gedruckten Teile eines Dinosaurier-Modells mit dem Spezialklebstoff „technicoll 9410-1“ geklebt. (Quelle: Ruderer)

Feinwerktechnik

19. May 2022 | Teilen auf:

Spanende Bearbeitung: Innovative Klebetechnologie und vibroakustische Metamaterialien

(Mai 2022) Ruderer hat innovative Klebstoffe für additiv gefertigte Bauteile entwickelt, Walter hat einen neuen vibrationsarmen Gewindefräser eingeführt, im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) werden Anwendungen mit vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) für das optimierte strukturdynamische Verhalten entwickelt, Sandvik Coromant bietet Digital- und Werkzeuglösungen, die eine fehlerfreie Fertigung in der Flugzeugindustrie ermöglichen und Schmalz führt den flexiblen Komponentenbaukasten im Geschäftsbereich Handhabungssysteme ein.

Innovative Klebetechnologie

Ein dreidimensionales Bauteil, das anhand von 3D-CAD-Daten gedruckt wird, besteht meist aus Hochleistungskunststoffen wie Polyamid (PA), Polylactide (PLA), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), glykolisiertes Polyester (PETG), Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA). Diese Kunststoffe sind so stabil, dass sie im Praxiseinsatz den stärksten Belastungen standhalten. Die Modellbauteile werden oft in einzelnen Arbeitsgängen gefertigt, sodass sie später passgenau zusammengefügt werden müssen. Aufgrund der vielen verschiedenen Kunststoffarten mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften stellt das Kleben dieser Halbteile jedoch eine besondere Herausforderung dar. Hier kommen hochmoderne Fügeverfahren und die Ruderer Klebetechnik ins Spiel. Mit ihren innovativen Klebstoffsystemen erfüllt sie sämtliche Anforderungen im 3D-Fertigungs- bzw. Montageprozess. Im Formenbau, in der Automobilbranche, in der Medizintechnik, aber auch in der Konsumgüterindustrie bieten die Hightech-Klebstoffe von Ruderer unzählige Möglichkeiten, Bauteile, Modelle und Prototypen ohne den Einsatz von Werkzeugen prozesssicher, stabil und optisch ansprechend zu verbinden. Einer dieser Spezialklebstoffe, der unter der hauseigenen Marke „technicoll“ geführt und seit Jahren erfolgreich im 3D Druck eingesetzt wird, ist der Diffusionsklebstoff „technicoll 8008“. Dieser Kleber erreicht aufgrund seiner quellschweißenden Eigenschaften eine fast homogene Materialverbindung und hohe Festigkeit. Wo selbst mechanische Befestigungen versagen, bringt dieser Kunststoffkleber selbst für größere Flächen die nötige Klebkraft mit. Ein besonders schnellhärtender Klebstoff mit hoher Transparenz ist dagegen der 2-K-Polyurethanklebstoff „technicoll 9430-1“. Wegen seiner Flexibilität und UV-Beständigkeit ist er genau da die perfekte Verbindungslösung, wo Funktionalität und Optik aufeinandertreffen. Für die im 3D-Druck oft eingesetzten und schwierig zu klebenden Kunststofftypen Polyamid (PA) und Polylactide (PLA) bietet Ruderer viele weitere 2-Komponenten-Systeme auf Basis Methylmethacryalt (MMA), Polyurethan (PUR) und Epoxidharz (Epoxi).

Vibrationsarme Gewindefräser

Devibe ist optional verfügbar ab M8, MF8, UNC 5/16 und UNF 5/16. Neue Varianten mit Weldon-Schaft ergänzen das bisherige Glattschaft-Programm. (Quelle: Walter)

Mit dem Gewindefräser TC620 Supreme platziert Walter einen neuen Technologieführer im Markt: mit Innenkühlung, Walter Devibe-Antivibrationstechnologie und Multirow-Design. Die Innenkühlung erlaubt eine sichere Spanabfuhr auch bei hohen Zahnvorschüben. Die Mehrreihigkeit senkt Schnitt- und Abdrängungskräfte und verbessert die Maßhaltigkeit. Die Kombination mit Devibe, das Vibrationen effizient unterdrückt, ermöglicht, dass der Anwender höhere Schnittparameter einsetzen kann. Kern der vibrationsdämpfenden Devibe-Technologie ist eine Beruhigungsfase, die den Freiwinkel an der Freifläche reduziert. Das Werkzeug wird dadurch abgestützt, Vibrationen reduziert. Insbesondere bei metrisch-feinen Gewinden verbessert Devibe die Oberflächengüte erheblich – unabhängig von Spann-Bedingungen, wechselnden Schnittwerten oder der Frässtrategie.

Die Beschichtung mit der Walter eigenen Sorte WB10TJ macht den TC620 Supreme universell einsetzbar und optimiert durch ihre Leistungsfähigkeit die Prozesssicherheit. In allen Werkstoffen der ISO-Gruppen P, M, K, N und S bis 48 HRC profitieren Anwender zudem von geringeren Kosten je Gewinde und vereinfachtem Handling: Zum einen, aufgrund kurzer Bearbeitungszeiten und hoher Standmenge. Zum anderen, weil Radiuskorrekturen selten notwendig sind. Neben den Abmessungen M4 bis M20 bietet Walter den TC620 Supreme nun auch in metrisch-fein und für UNF-Gewinde an.

Vibroakustische Metamaterialien

Das Exponat auf dem Fraunhofer-Stand in Halle 5, Stand A06, demonstriert die Funktion von VAMM an einfachen Beispielen und zeigt mögliche Varianten der produktnahen Umsetzung. (Quelle: Fraunhofer LBF)

Maschinenbau und Mobilität sollen noch wirtschaftlicher werden. Damit das gelingt, müssen die dort eingesetzten Komponenten effizienter hergestellt und leichter gestaltet sein. Bei solchen Konstruktionen treten jedoch oft Schwingungsprobleme auf. Im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF werden Anwendungen mit vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) für das optimierte strukturdynamische Verhalten entwickelt. Vibroakustische Metamaterialien stellen eine neuartige Maßnahme zur Schwingungsminderung dar und versprechen Vorteile in der Beeinflussung des Schwingungsverhaltens gegenüber konventionellen Maßnahmen. Auf der Hannover Messe präsentieren die Fraunhofer-Forschenden neueste Ergebnisse mit Leichtbaupotenzial für Fahrzeuge (Halle 5, Stand A06).

Digitale Fertigung

Mit Coroplus Tool Library können Benutzer ihre Werkzeugbibliothek und Werkzeugbaugruppen aus Standarddaten von über 900.000 Artikeln verschiedener Werkzeughersteller aufbauen und verwalten. (Quelle: Sandvik Coromant)

Die Komplexität der Bauteilformen und -strukturen in Verbindung mit unterschiedlichen Toleranzen machen Produktionsprozesse in der Luftfahrtindustrie anspruchsvoll und kostspielig. Hohe Sicherheitsanforderungen und strenge Qualitätssicherungsregeln erlauben keinerlei Fehler. Um die Fertigung weiter zu optimieren, ist eine ordnungsgemäße Planung und Vorbereitung auf der Grundlage genauer und zuverlässiger Daten unerlässlich. Zur Unterstützung von OEMs bietet Sandvik Coromant verschiedene Lösungen, um Bearbeitungsprozesse zu optimieren und Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten zu gewährleisten.Immer mehr Branchen integrieren digitale Technologien in ihre Fertigungsprozesse. Digitale Werkzeuge und die von ihnen erzeugten Daten zu zentralen Schlüsselparametern können Erkenntnisse vermitteln, die bei der herkömmlichen Bearbeitung nicht sichtbar werden. In stark regulierten Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, wo Genauigkeit und Effizienz in jeder Phase entscheidend sind, ist das von besonderer Relevanz.

Eines dieser Werkzeuge ist die Sandvik Coromant Coroplus Tool Library, eine webbasierte Software, mit der Benutzer ihre Werkzeugbibliothek und Werkzeugbaugruppen aus Standarddaten von über 900.000 Artikeln verschiedener Werkzeughersteller aufbauen und verwalten können. Die cloudbasierte Bibliothek vereinfacht die gemeinsame Nutzung von Daten und den Import in CAM- und Simulationssoftware. Ingenieure und CAM-Programmierer können auf einfache Weise Werkzeugbaugruppen erstellen, die für bestimmte Bearbeitungsaufgaben geeignet sind, oder spezielle Empfehlungen für jede Anwendung erhalten. Die Werkzeugdaten werden von den einzelnen Anbietern geprüft und sind mit Systemumgebungen kompatibel, die der ISO 13399 entsprechen, der internationalen Norm für die Darstellung und den Austausch von Zerspanungswerkzeugdaten. Durch den Einsatz der Coroplus Tool Library sparen Hersteller von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt wertvolle Zeit, da das manuelle Suchen und Eingeben von Werkzeugdaten entfällt und die Fehlermarge bei der Beschaffung von Daten aus verschiedenen Systemen verringert wird. Die zentralisierte Plattform enthält alle wesentlichen Standarddaten und minimiert Risiken, sodass die Unternehmen von Anfang an alles richtig machen können.

Freie Handhabung

Nimmt‘s auch krumm: Das Tooling System SXT schafft individuelle Greifer für die manuelle Handhabung. (Quelle: J. Schmalz)

Schmalz kombiniert die bewährten Elemente seines Tooling Systems SXT mit einer neuen Anbindung und führt damit den flexiblen Komponentenbaukasten im Geschäftsbereich Handhabungssysteme ein. Komplex geformte Bauteile kommen nicht nur in der automatisierten Fertigung vor. Musste beispielsweise der Werker stark gekrümmte Werkstücke manuell handhaben, fehlte ihm trotz der vielseitigen Greiferauswahl für die Jumbo-Schlauchheber dafür eine Standard-Option. Solche Greifer mussten als Sonderlösung bisher individuell konstruiert werden.Die Firma J. Schmalz ändert das jetzt mit dem Tooling System SXT. Erprobt als Komponente für die Vakuum-Automation, ermöglicht der Baukasten nun auch die Umsetzung komplexer Greiferlösungen für Standardkomponenten an Jumbo Schlauchhebern. Durch die Verwendung von besonders leichten und standardisierten SXT Einzelkomponenten, wird dem Anwender bei der Arbeit mit dem Jumbo Schlauchheber ein ergonomisches und komfortables Bewegen von Lasten mit individuellen Greifern ermöglicht. Damit der fertige Lastaufnehmer dann auch an den Jumboflex oder Jumboergo passt, hat Schmalz neue Anschlussbaugruppen entwickelt. Wie schwer das Werkstück maximal sein darf, damit es der SXT-Greifer sicher heben kann, ergibt sich aus der Traglast des verwendeten Schlauchhebers. Um den Greifer perfekt an die geforderte Anwendung anzupassen, wird er vor Ort bei Schmalz in Glatten direkt am Kunden-Werkstück aufgebaut. Das garantiert eine ideale und funktionssichere Lösung.Das Schmalz Tooling System ist ab sofort für ausgewählte Varianten der Jumbo-Reihe erhältlich.

zuletzt editiert am 19.05.2022