Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Automatisiertes Schichtverfahren für metallische Folien ? System- und Prozesstechnik



Datum: 21.02.2006


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. Fr.-W. Bach, Universität Hannover

Für eine Erweiterung der Verfahrensgrenzen sowie für eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit im Bereich des Kunststoff-Spritzgusses stellt die Technologie des automatisierten Metallfolien-LOM ein großes Potenzial dar. Die neue Prozesskette gliedert sich in zwei wesentliche Schritte, der autonomen Fertigung von Metallfolie-Paketen, d. h. zum gewünschten Objekt geometrisch Ìquivalenten Schichtsystemen, und dem Postprocessing. Basierend auf einem 3D-CAD-Modell wird also nach dem SLICE zunächst ein Grünling erstellt, indem jeweils die aktuelle Schicht durch Laserstrahlpunktschweißen an der Vorgängerschicht fixiert und anschließend die Kontur mittels Laserstrahltrennen erzeugt wird. Letzteres erfolgt je nach Freiraum unterhalb der zu generierenden Kontur durch Laserstrahlschneiden bzw. -abtragen. Da die StabilitÌt und Festigkeit entsprechender Folienpakete für eine Anwendung nicht ausreichend sind, dient das nachgeschaltete Diffusionsschweißen der Optimierung der mechanischen Eigenschaften. Eine Reduzierung der Oberflächenrauheit lässt sich in einem manuellen Finishing realisieren. Weitere Forschungsarbeiten sollten drei wesentliche Schwerpunkte beinhalten: Erweiterung der Systemtechnik, Verbesserung der OberflächenqualitÌt und Optimierung des Diffusionsschweißens komplexer Geometrien. Weitere Untersuchungen zu wichtigen Eigenschaften im Hinblick auf eine Anwendung im Formenbau seien angeregt: Wärmeleitfähigkeit und deren Anisotropie, integrierte Härtbarkeit sowie Polier-, Ätz- und Strukturierbarkeit.