3D-Fertigungsmöglichkeiten schaffen Werkzeugmöglichkeiten

Mithilfe der additiven Fertigung oder des 3D-Drucks kann Seco Tools Produkte herstellen, die sonst nur schwer oder gar nicht herzustellen wären. Zu den Vorteilen gehören kürzere Durchlaufzeiten, verbesserte Werkzeugstandzeiten und eine erhöhte Nachhaltigkeit.

Die Entwicklung und Herstellung von Prototypen für die spanabhebende Bearbeitung mittels additiver Fertigung (AM) wird bei Seco Tools immer häufiger eingesetzt. Eine der Hauptstärken dieser Fertigungsmethode ist die Möglichkeit, spezielle kundenspezifische Werkzeuge und Lösungen herzustellen, die mit konventioneller Fertigung nur schwer zu erreichen sind. Vor allem bei der Herstellung von Werkzeugen, die speziell gestaltet sein müssen, kommt die AM-Technologie zum Tragen. Dabei kann es sich um komplexe Geometrien oder andere Anpassungen an kundenspezifische Bedürfnisse handeln.

Beispiele für solche Individualisierungen sind die Gewichtsreduzierung der Werkzeuge, wodurch die Vibrationsdämpfungseigenschaften verbessert werden, oder die Ausstattung mit besseren Kühlmöglichkeiten. „Indem wir das Kühlmittel so lenken, dass es genau an der richtigen Stelle auf die Schneidkante trifft, können wir die Nutzungsdauer des Werkzeugs erheblich verlängern. Mit der AM-Technologie kann das Kühlmittel an Stellen geleitet werden, die sonst unmöglich gewesen wären“, erklärt Ingemar Bite, F&E-Spezialist bei Seco Tools ist ebenfalls davon überzeugt, dass die AM-Technologie dazu beiträgt, die Vorlaufzeiten zu verkürzen. „AM ermöglicht uns die Herstellung von Geometrien, die weniger Fertigungsschritte erfordern, was oft zu kürzeren Vorlaufzeiten und damit schnelleren Lieferungen führt.“

Erhöhte Nachhaltigkeit Die AM-Technologie wird in Zukunft auch die Möglichkeit eröffnen, defekte Werkzeuge zu reparieren, indem defekte Komponenten entfernt und neu gedruckt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um Werkzeugkomponenten oder die Wiederverwendung unterschiedlicher maschinenseitiger Verbindungen handeln. Dies ist insbesondere im Hinblick auf Umwelt und Nachhaltigkeit eine gute Idee. Ein weiterer Vorteil der AM-Technologie im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung besteht in diesem Zusammenhang darin, dass weniger Material verschwendet wird. Insgesamt wird für die AM-Herstellung nicht so viel Material verbraucht und übrig gebliebenes Pulver kann wiederverwendet werden.

Additive Fertigung könnte somit eine zeit- und kosteneffiziente Methode zur Unikatfertigung und Prototypenentwicklung sein. Es könnte jedoch auch hervorragend für die Herstellung von Standardprodukten in großem Maßstab geeignet sein. Seco Tools stellt bereits Kühlklemmen für seine Jetstream-Werkzeuge im 3D-Druck her.

„Die Kühlklemmen haben eine komplexe Form mit gebogenen Kühlkanälen und eignen sich daher gut für diese Art der Fertigung“, sagt Bite.

Kontinuierliche Verbesserungen Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Seco Tools arbeitet kontinuierlich daran, den Einsatz der AM-Technologie zur Entwicklung und Herstellung neuer und bestehender Produkte zu verbessern. Das Unternehmen sucht ständig nach Möglichkeiten, seine Produkte zu verbessern und die AM-Technologie optimal zu nutzen.

„Wir arbeiten bei diesen Bemühungen gerne mit unseren Kunden zusammen und führen gemeinsam mit ihnen Tests durch“, sagt Bite, der glaubt, dass auch die Materialien entwicklungsfähig sind. „Die Materialien, die derzeit in der additiven Fertigung verwendet werden, unterscheiden sich ihrer Natur nach nicht von denen, die in der konventionellen Fertigung verwendet werden, und die Technologie funktioniert gut mit vielen verschiedenen Metallen. In Zukunft werden wir noch mehr und hochwertigere Materialien hinzufügen und gleichzeitig unsere Ausrüstung regelmäßig anpassen.“ und die Hardware und Software nach Bedarf zu aktualisieren“, sagte er.

Für die additive Fertigung können unterschiedliche Methoden eingesetzt werden; Das von Seco Tools verwendete Verfahren heißt SLM (Selective Laser Melting). Dabei werden Laser und ein Bett aus Metallpulver zur Herstellung der Produkte eingesetzt. In einer SLM-Maschine wird eine etwa 20–60 µm dicke Pulverschicht aufgetragen und anschließend mit einem Laser bearbeitet. Dieser Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht. Sobald alle Schichten angebracht sind, wird das überschüssige Pulver entfernt und das Produkt wird für seine endgültige Form nachbearbeitet.

Flüssigkeit, die den Temperaturaufbau an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück während der Bearbeitung reduziert. Liegt normalerweise in Form einer Flüssigkeit vor, z. B. einer löslichen oder chemischen Mischung (halbsynthetisch, synthetisch), kann aber auch Druckluft oder ein anderes Gas sein. Aufgrund der Fähigkeit von Wasser, große Mengen an Wärme zu absorbieren, wird es häufig als Kühlmittel und Träger für verschiedene Schneidpasten verwendet, wobei das Wasser-zu-Massen-Verhältnis je nach Bearbeitungsaufgabe variiert. Siehe Schneidflüssigkeit; halbsynthetische Schneidflüssigkeit; Schneidflüssigkeit mit löslichem Öl; synthetische Schneidflüssigkeit.

Leichtes, abrasives Material zur Endbearbeitung einer Oberfläche.