Lasercusing

Bereits im Jahr 2002 hat sauer product sein Zentrum für Technische Entwicklung um eine Laseranlage zum Schmelzen und Bearbeiten von Metallen erweitert. Damit lassen sich im Werkzeugbau Geometrien oder auch Kühlkanäle herstellen, die bislang mit keinem anderen Fertigungsverfahren realisierbar waren. Derart verbesserte Werkzeuge führen zu kürzeren Zykluszeiten und somit zu höherer Wirtschaftlichkeit beim Spritzgießen von Kunststoffteilen. Die Laseranlage arbeitet mit einkomponentigen Metallpulvern, die mit einer speziellen Laserstrategie vollständig aufgeschmolzen werden. Aus diesem „Lasercusing-Prozess“ resultieren kompakte, hochfeste Bauteile mit den mechanischen Eigenschaften des Originalwerkstoffs.

Zur Durchführung aller Funktionsprüfungen hat sauer product, Dieburg, das Träger- und Abdeckblech für einen Staubsauger als Funktionsprototyp mit einer speziellen Lasertechnik schichtweise aus einem Stahlpulver aufgebaut. Bei diesem als Lasercusing bezeichneten Verfahren entsteht das metallische Werkstück unmittelbar aus den Daten des SD-CAD-Volumenmodells. Ein Hochleistungslaser in der Laseranlage schmilzt das einkomponentige Metallpulver vollständig auf. Dadurch entsteht Schicht um Schicht ein hochfestes Bauteil mit den Eigenschaften des Originalmaterials. Dieses Werkstück eignet sich nicht nur für Einbau- und Montageversuche, sondern auch für alle Belastungs- und Funktionsprüfungen, die gegen Ende der Entwicklung notwendig sind, bevor mit dem Bau der mehrstufigen Umformwerk­zeuge für die Serienproduktion des Trägerblechs begonnen wird. Der etwa 90 mm x 230 mm große Funktionsprototyp mit komplizierter Geometrie ließ sich durch Lasercusing in zwei Tagen herstellen. Die reine Bauzeit beträgt zirka zwölf Stunden, die restliche Zeit ist für das Programmieren der optimalen Laserstrategie und für das Rüsten der Anlage erforderlich. Damit bietet das Lasercusing im Vergleich zur Herstellung mit provisorischen Umformwerkzeugen entscheidende Vorteile: 1. Der Funktionsprototyp steht wesentlich schneller zur Verfügung – ganz im Sinne der raschen Markteinführung eines neuen Produkts. 2. Die Herstellkosten sind geringer, weil der Prototyp direkt aus den 3D-CAD-Daten aufgebaut wird und daher die Kosten für Vorrichtungs- und Werkzeugbau vollständig entfallen. Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit des Prototypen haben alle Anforderungen erfüllt. Bei Bedarf lässt er sich durch Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen oder Schweißen nachbearbeiten. Beim Lasercusing verfügt sauer product als Pilotanwender heute bereits über eine fünfjährige Erfahrung. Mit dem in dieser Zeit erarbeiteten Wissen konzipieren die Fachleute von sauer product für jedes Werkstück die optimale Laserstrategie. Dadurch kann das Unternehmen heute selbst Werkstücke mit äußerst komplexer Geometrie kurzfristig, zu günstigen Kosten und mit der für die Anwendung erforderlichen Genauigkeit herstellen. Als Werkstoffe stehen aktuell Edelstahl und ein Warmarbeitsstahl, in Kürze zusätzlich Aluminium und Titan, zur Verfügung.

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