35-jähriges Jubiläum, Einweihung einer neuen Produktionshalle und die Inbetriebnahme der weltweit größten 5-Achs-Lasertexturierungsanlage. Rund 300 Gäste kamen nach Bissingen/Teck zu Fachtagung, Branchentreff und großem Fest. 

Laserstrukturieren

Laserauftragsschweißen

Großes Event beim Reichle Gravier- und Laserschweißzentrum 

Eine LMF-Fertigungszelle lässt sich in fast beliebige Produktionsprozesse integrieren. Praktisch erprobt hat das z.B. Mercedes für die Anpassung eines Presswerkzeugs. Aber die Forscher arbeiten auch an einer preiswerteren Variante für KMU. 

BMBF-Forschungsprojekt ¿ProLMD¿ arbeitet an neuem Fertigungsansatz  

Additive Fertigung

Hybrid-additive Fertigung von Großbauteilen mit Laserauftragschweißen (LMD) 

Das BMBF-Forschungsprojekt „ProLMD“ entwickelt einen neuen Fertigungsansatz. Basis ist die Technologie des Laserauftragschweißen (LMD).

Schutzgaszelle: Dank der Nutzung eines fasergeführten Systems kann der Kuka-Roboter nahezu uneingeschränkt arbeiten und auch komplexe Geometrien realisieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Hybrid-additive Fertigung  von Großbauteilen

Botzian & Kirch bietet mit seinem PiggyWelder eine preiswerte Alternative zum  Laserschweißen an.

Präziser Auftrag: Reparatur einer Aluminiumform.

Anstatt Laserschweißen

Schutzschichten kostengünstig und ressourcenschonend aufbringen

Die am Fraunhofer IPT getestete Kombination von Draht und Pulver führte zu Härtesteigerungen des Werkstoffs von bis zu 30 Prozent

Beschichten von Metallen, allgemein

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Verfahren für die additive Fertigung

Metall Werkstoffe

Werkzeugbeschichten

Dienstleistungen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Verschleißschutzschichten mit hybriden Beschichtungsverfahren erstellen

Der Maschinenpark beim internen Werkzeugbau der Feinwerktechnik Hago GmbH ist im Dauereinsatz. Damit die Maschinen reibungslos laufen, nutzt Hago erfolgreich den Spindel-Service von GF Machining Solutions.

Die Spannkraft einer Spindel ist eine sicherheitsrelevante Größe und muss in regelmäßigen Abständen gemessen werden.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Instandhaltung, Wartung in der spanenden Fertigung

Instandhaltung

Umformwerkzeuge

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Stanzwerkzeuge

Der GF Spindel-Service setzt auf Prävention

Mithilfe eines neuen Nano-Prägestempels können Kontaktstellen selbst mit komplexen Konturen geformt werden. Das Besondere: Der Stempel wird gefräst, nicht erodiert.

Hartmetallwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Prägestempel für kleinste Steckverbinder

Der Mues Werkzeugbau bietet innovative Produkte und Dienstleistungen für die blechverarbeitende Industrie

Johannes Peter: Der Geschäftsführer leitet das Familienunternehmen in zweiter Generation.

Folgeverbundwerkzeuge

Handwerk trifft Innovation

Als der Flughafen von Kopenhagen im Wartebereich neue Stühle aus Aluminium erhalten sollte, sorgte Steel Products A/S für die Umsetzung.

An der Grenze des Machbaren: Der 4 mm dicke  Aluminium-Rohling wird beim Tiefziehen bis zum Äußerten gestreckt.

Tiefziehwerkzeug

Tiefziehen

Verfahren für die spanlose Fertigung

Designstuhl „aus einem Guss“

In der Blechumformung wird je nach Bauteilgröße und Komplexität des zu fertigenden Werkstücks eine große Vielfalt von Werkzeugen eingesetzt. Je nach Baugröße und Aufbau der Werkzeuge lassen sich deren Konstruktionskonzepte in drei Gruppen unterteilen.

Folgeverbundwerkzeug mit mehreren Umform- und Schneidoperationen

Stanz- und Umformwerkzeuge

form-werkzeug.de

Werkzeuge und Formen

Werkzeuge für die Blechumformung

Das Messeduo Blechexpo und Schweisstec findet vom 26. bis 29. Oktober in Stuttgart statt. Gezeigt werden Spitzentechnologien der Blech- und Metallverarbeitung samt Fügetechnologie auf internationalem Level.

Die Leitmesse für die Blechbearbeitung soll im Oktober 2021 wieder in Stuttgart stattfinden.

Maschinen für die spanlose Fertigung

Werkzeuge

Blechumformung

Blechbearbeitungsmaschinen

Verbände, Institutionen, Messen

Stanzmaschinen, Blech

Simulation Stanzen / Umformen

Software

Simulation

Messe Blechexpo

Blechexpo 2021: schon viele Buchungen

Die EuroBlech will mit digitalen Angeboten die internationale Blechbearbeitungsindustrie unterstützen. Bei der Planung können Marktteilnehmer per Umfrage mitwirken.

EuroBlech Digital Innovation Series ab April 2021

Die TU Braunschweig optimiert die Prozesskette zur Herstellung hybrider A-Säulen mithilfe eines multifunktionalen, robusten Handlingsystems. Ein in den Greifer integriertes Infrarot (IR)-Strahlerfeld ermöglicht es, Halbzeuge während des Transports gezielt zu erwärmen.

Bild 1: Einbaulage und Aufbau  der hybriden A-Säulenverstärkung

Automatisierungskomponenten

Automatisierungstechnik

Für Strukturbauteile in  Multi-Material-Bauweise

Vom 26. bis 29. Oktober 2021 präsentieren Aussteller auf dem Messeduo Blechexpo/Schweisstec Detail- und Systemlösungen für komplette Prozessketten in der Blech-, Profile- und Rohrteile-Fertigung.

International und auf Welt-Niveau ist das Angebot auf der Blechexpo/Schweisstec in Stuttgart.

Blechexpo 2021 berücksichtigt komplette Prozesskette

Als ideale Kombination von Mensch, Maschine und Werkzeug versteht sich die Partnerschaft von MPK Special Tools als Experte in der Stanz- und Umformtechnik, Tecno.Team als Spezialist für hochwertige CNC-Werkzeugmaschinen und Zecha als Pionier auf dem Gebiet der Mikro-Zerspanungswerkzeuge. Die Ergebnisse können sich sehen lassen.

Ein Ziel der Partnerschaft von Zecha, MPK und Tecno.Team ist es, die Standzeit verschleißintensiver Kleinstfräser für die Kontakt-Stanz-Branche zu verlängern und somit Kosten zu senken.

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Handel

Nano-Prägestempel effizient fertigen

Komplexe Bauteilgeometrien in einem Durchgang härten

Präzise und hochflexible Prozessregelung bringt technologischen Durchbruch

Was bislang so gut wie ausgeschlossen war, wird durch eine neue Laseranlage erstmals möglich. Schlüssel sind reaktionsschnelle Laser- und Bearbeitungssysteme sowie eine hochpräzise Prozessregelung auf Basis engmaschiger Temperaturüberwachung.

Autoren: Johannes Hennecke, Technischer Vertrieb, Laserline GmbH und Sonia Pytkowska, Vertrieb, ALOtec Dresden GmbH

Die Behandlung komplexer Bauteilgeometrien ist eine der größten Herausforderungen des industriellen Härtens. Zu den wichtigsten Verfahren zählt hier seit längerem das Laserhärten, das konkurrierenden Härteverfahren oftmals technisch und wirtschaftlich überlegen ist. Es ermöglicht weit präzisere Härteprozesse als das Induktions- oder Flammhärten und ist in Prozessaufbau und Umsetzung einfacher und günstiger als das Elektronenstrahlhärten. Doch selbst dem Laserhärten bereiteten bislang bestimmte, überdurchschnittlich komplexe Geometrien Probleme – etwa Bauteiloberflächen mit schroffen Übergängen oder filigranen Randzonen. Zwar ließen sich in der Vergangenheit solche Geometrien härten, wollte man jedoch keine Härtefehler in Übergangs- oder Kantenbereichen riskieren, konnten diese Bauteilzonen fast nie in einem einzigen Durchgang bearbeitet werden. Wer Geometrien dieses Zuschnitts härten wollte, benötigte stattdessen fast immer mehrere Härtespuren, die jeweils nur kleine Teilflächen abdeckten. Für jede Härtespur war eine weitere Programmierung notwendig, zudem verlängert jede weitere Härtespur die Durchlaufzeit des Gesamtprozesses, was zu höheren Produktionskosten führt. Vor allem für die Lohnhärtung, in der verschiedenste Bauteile oft im schnellen Wechsel bearbeitet werden müssen, gestaltete sich das problematisch. Ein zügiges Härten hochkomplexer Strukturen war hier bisher nicht viel mehr als eine Idee.

Auch bei hochkomplexen Geometrien nur noch ein einziger Durchlauf

Durch gezielte technologische Entwicklungsarbeit ist die Verwirklichung dieser Idee jedoch mittlerweile näher gerückt. Denn ein neue Laseranlage mit spezieller Bearbeitungsoptik macht es erstmals in der Geschichte des industriellen Härtens möglich, auch hochkomplexe Bauteilgeometrien in nur einem einzigen Durchgang zu härten. Die stationäre Roboteranlage ALOstation passt sowohl die Laserleistung des Laserspots als auch Energieverteilung der Härtespur automatisch und mit minimaler Verzögerung an wechselnde Oberflächenstrukturen und Materialeigenschaften an. Sie berücksichtigt dabei unter anderem die lokale Wärmeleitung im Bauteil und bewältigt dadurch auch komplexe Radien sowie Kanten- und Stufengeometrien souverän. Die Anlage wurde von <a href="https://www.alotec.de/" target="_blank">ALOtec Dresden</a> entwickelt und integriert Lösungen des Diodenlaserspezialisten <a href="https://www.laserline.com/de-int/" target="_blank">Laserline</a> sowie des <a href="https://www.iws.fraunhofer.de/" target="_blank">Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)</a>. Sie unterstützt neben Härteprozessen auch pulver- und drahtbasiertes Auftragschweißen und kann je nach Bedarf mit verschiedenen Härte- und Beschichtungsoptiken ausgerüstet werden.

In der Konfiguration für das Härten komplexer Bauteilgeometrien wird die ALOstation Anlage konsequent auf weit überdurchschnittliche Reaktionsgeschwindigkeiten hin ausgelegt. Als Strahlquelle dient hier der kompakte, als 19‘‘-Einschub konzipierte Laserline Diodenlaser LDM 5000–60. Seine Ausgangsleistung von maximal 5 kW lässt sich bei laufendem Prozess binnen 0,1 Millisekunden feinabgestuft regulieren, was ihn für Anwendungen prädestiniert, die schneller Leistungsanpassungen bedürfen. Auf das Werkstück fokussiert wird der Laser durch die Bearbeitungsoptik ALOhardscan, die speziell für Härteanwendungen entwickelt wurde. Sie verbindet eine gewichtsarme Laserline OTC-3 Festoptik in Aluminiumbauweise mit einem Scanner auf Basis der IWS Schwingspiegeloptik Lassy und ermöglicht es, die Spurbreite der Härtebahn bei laufendem Prozess zu variieren. Abgerundet wird die präzise und hochflexible Prozesssteuerung durch eine engmaschige Temperaturüberwachung: Parallel zur Fokussierung des Lasers auf das Werkstück erfasst ein IWS E-FAqS Pyrometer die Oberflächentemperatur des Bauteils mit einer Abtastrate von 50 Millisekunden. Darüber hinaus wird der Prozess permanent durch eine IWS E-MAqS Wärmebildkamera überwacht – die Energieverteilung innerhalb der Härtespur wird somit automatisch reguliert, um eine konstante Oberflächentemperatur für den Prozess des Laserhärtens zu gewährleisten.

Vollautomatischer und intelligenter Härteprozess

Auf der Basis dieser Konfiguration ermöglicht das ALOstation System die Umsetzung eines vollautomatischen und intelligenten Härteprozesses. Anhand der millisekundenschnellen Temperaturerfassung in Echtzeit wird dem Laserline Diodenlaser für jeden Punkt der Härtebahn die optimale Ausgangsleistung vorgegeben. Die Eigenschaften des Laserstrahls werden von der Bearbeitungsoptik kontinuierlich an die Bauteilstrukturen angepasst. Die Wärmebildkamera kontrolliert den Ablauf lückenlos und identifiziert drohende Wärmestauungen oder Überhitzungen schon im Ansatz. Ergebnis ist ein ausgewogener, temperaturkonstanter Härteprozess, der die Intensität der Laserbestrahlung stets an die Wärmeableitungskapazitäten der jeweiligen Bauteilzone adaptiert. Dadurch lassen sich selbst große Radien an Formwerkzeugen, bei denen bisher keine einheitliche Energieverteilung in der Fläche erreicht werden konnte – auch dann nicht, wenn man den Prozess auf mehrere Härtebahnen verteilte –, erstmals in einer einzigen Überfahrt mit gleichmäßiger Einhärtetiefe härten (Bild 1). Filigrane Kantenbereiche können ebenso ohne Abstriche in der Qualität bearbeitet werden wie verjüngte Bauteilzonen – Deformationen oder Anschmelzungen werden konsequent vermieden. Auch Härtebahnen über Bohrungen, Mehrfachstufen und doppelte V-Nuten hinweg sind möglich (Bild 2).

Feldversuche mit der neuen Anlage konnten kontinuierlich zeigen, dass auch Bauteilzonen gleichmäßig und zuverlässig bearbeitet werden, bei denen herkömmliche Anlagen bisher keinen technisch und wirtschaftlich überzeugenden Härteprozess möglich machten. Selbst hochproblematische Bauteilbereiche, für die es bisher allenfalls Kompromisslösungen gab, lassen sich nunmehr in einem einzigen Durchgang härten – mit konstantem Härtegrad und ohne wärmebedingte Materialbeeinträchtigungen. Insbesondere der Lohnhärtung, aber auch zahlreichen anderen industriellen Anwendern eröffnet diese Vielseitigkeit neue Möglichkeiten – können künftig auch schwierige Bauteilgeometrien mit vertretbarem Prozessaufwand und in angemessener Geschwindigkeit bearbeitet werden. Prozessunterbrechungen durch Neujustierungen und Parameteranpassungen gehören der Vergangenheit an. Der Härteprozess erfordert nur die einmalige Vorgabe von Start- und Endpunkten, Kurvenbahnen, Breite der Härtespur, Vorschubgeschwindigkeit und materialabhängiger Temperatur. Auch die Prozessparameter überzeugen uneingeschränkt: Abhängig vom gehärteten Material wurden bei Vorschubgeschwindigkeiten von 1 bis 4 mm/s und einer maximalen Spurbreite von 80 mm nachweislich Flächenraten von bis zu 135 mm2/s erzielt, bei einer Einhärtetiefe von bis zu 1,4 mm.

Auf dem Weg zum schnellen Härten hochkomplexer Bauteile ist mit dem ALOstation System ein entscheidender Durchbruch zu verzeichnen.

Technische Optimierungen des Härteprozesses können sich künftig auf die systematische Steigerung von Flächenraten und Vorschubgeschwindigkeiten konzentrieren, während für das eigentliche Kernproblem – das unterbrechungsfreie Durchlaufen kompletter Härtebahnen – bereits eine Lösung vorliegt. Darüber hinaus bietet der neue Ansatz aber auch in allen übrigen prozessrelevanten Punkten ein erhebliches Zukunftspotenzial. Denn durch den Einsatz leistungsstärkerer Diodenlaser (die schon heute verfügbar sind) und Erweiterungen der Bearbeitungsoptik (Integration einer zweiten Scannerachse) lassen sich sowohl die Flächenraten erhöhen als auch breitere Härtezonen erreichen. Zudem wird durch solche Anpassungen in absehbarer Zeit auch die Erschließung weiterer hochkomplexer Bauteilgeometrien möglich.

LASERLINE GmbH  

https://www.laserline.de

Bild 1: Große Radien an Formwerkzeugen lassen sich erstmals mit gleichmäßiger Einhärtetiefe in einer Überfahrt härten

16:9

20:7

Bild 2: Kantenbereiche und andere kritische Bauteilzonen können ohne Gefahr von Härtefehlern wie Deformation oder Anschmelzen sehr gleichmäßig und zuverlässig gehärtet werden, wie hier exemplarisch an einer Doppel-V-Nut dargestellt

Bild 3: Kantenbereiche und andere kritische Bauteilzonen können ohne Gefahr von Härtefehlern wie Deformation oder Anschmelzen sehr gleichmäßig und zuverlässig gehärtet werden, wie hier exemplarisch an einer Doppel-V-Nut dargestellt

Laserhärten eines Schmiededorns. Bauteile dieser Geometrie konnten bisher nicht mit einer einzigen Härtespur gehärtet werden

Bild 4: Auch Härtebahnen über Bohrungen und Mehrfachstufen hinweg sind möglich, zu sehen hier an einem Segment mit Bohrungen sowie einer Schwalbenschwanzführung

Bild 5: Auch Härtebahnen über Bohrungen und Mehrfachstufen hinweg sind möglich, zu sehen hier an einem Segment mit Bohrungen sowie einer Schwalbenschwanzführung

Bild 6: Stationäre ALOstation Roboteranlage, hier mit Drahtschweißoptik

2021-05-31_ALOtec

<ul><li>Zentraler Prozessvorteil: auch für hochkomplexe Geometrien nur ein einziger Härtedurchgang</li><li>Prozessvorbereitung: einmalige Vorgabe von Start- und Endpunkten, Kurvenbahnen, Breite der Härtespur, Vorschubgeschwindigkeit und materialabhängiger Temperatur</li><li>Laufender Prozess: vollautomatische Prozessregelung; millisekundenschnelle Anpassung der Parameter an wechselnde Bauteilstrukturen</li><li>Ergebnis: selbst bei großen Radien durchgehend gleichmäßige Einhärtetiefen; keine Deformationen oder Abschmelzungen bei filigranen Kantenbereichen oder verjüngten Bauteilzonen</li><li>Prozessparameter: Vorschubgeschwindigkeit 1 bis 4 mm/s; maximale Spurbreite 80 mm; Flächenrate bis zu 135 mm2/s; Einhärtetiefe bis zu 1,4 mm</li><li>Systemkomponenten: Laserline Diodenlaser, ALOtec Bearbeitungsoptik, IWS Temperaturkontrolle</li></ul>

Werkzeuge für die Massivumformung

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