VDMA-Symposium: Nachbearbeitung und Veredelung additiv gefertigter Bauteile

VDMA

Der Austausch von Erfahrungen zur Nachbearbeitung und Veredelung additiv gefertigter Bauteile ist der Schlüssel zum Erfolg.

Am 5. März 2018 fand im VDMA Haus in Frankfurt das Fachsymposium zur Bearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen statt. Ca. 40 Teilnehmer aus der Anwenderindustrie, von Technologieanbietern und aus der Forschung trafen sich zu einem angeregten Austausch über Möglichkeiten und Herausforderungen im Zusammenhang mit der Herstellung von Maschinenbaukomponenten im Schichtbauverfahren.

Der additive Fertigungsprozess liefert selten Bauteile mit Eigenschaften, die hinsichtlich Geometrie, Veredelung, Härtung, Spannungsverhältnissen dem entsprechen, was der Anwender benötigt. Für Qualität und Wirtschaftlichkeit des Fertigungsprozesses ist es daher von großer Bedeutung, die Fertigungsschritte optimal aufeinander abzustimmen.

Einige Möglichkeiten zur Behandlung metallischer Bauteile wurden auf dem Symposium erläutert. Das Trennen der Bauteile von der Bauplattform kann mit abgestimmten Bandsägen erledigt werden. Herr Krebber, Vertreter der Firma Kasto, beschrieb den AM-spezifischen Trennvorgang mit momentengesteuerter Vorschubregelung, automatischer Bauteilentnahme und kontrolliertem Pulverhandling.

Jonas Koch von Rosswag erklärt die wichtigen Zusammenhänge in der ganzheitlichen Prozesskette und zeigt anhand von dünnwandigen Bauteilen auf, wie Eigenspannungen aus dem AM-Prozess in der Weiterverarbeitung zu Qualitätsproblemen führen können. Eine angepasste Konstruktion und Fertigung, aber auch Fixiervorrichtungen schaffen Abhilfe.

Schon bei der Materialauswahl und -qualität wird vieles hinsichtlich Fertigungsprozess und Nachbearbeitungsaufwand entschieden. Andreas Bauereiss von Heraeus zeigt einige technische und wirtschaftliche Zusammenhänge auf und verweist auf das Wechselspiel zwischen Materialspezifikation (Fließfähigkeit, Zusammensetzung) und Schweißprozess-Einstellung.

Dr. Kristian Arntz vom WBA aus Aachen gibt einen Überblick zur Bedeutung der Bearbeitung von additive gefertigten Bauteilen, die durch individuelle und komplexe Gestaltung häufig auch besonderen Aufwand in der Bearbeitung bedeuten. Dabei spielen dann auch Bearbeitungsgeschwindigkeiten der herkömmlichen und der additiven Verfahren eine große Rolle. Daher ist es wichtig, in der integrierten Prozesskette die individuellen Stärken der verschiedenen Prozessschritte zu nutzen.

Eine besondere Art der Oberflächenbehandlung stellt Peter Schenk von Accurapuls mit dem Hammer-Peening vor. Das Verfahren erlaubt gezielte Veredelung, Härtung und Druckeigenspannungs-Induktion an der Oberfläche eines individuell geformten Bauteils. Werden additive Fertigung, Fräsen und Hammer-Peening optimal aufeinander abgestimmt, kann diese Fertigungskombination hohe Bauteil-Qualitäten sicher stellen.

Schließlich zeigt Dr. Olaf Böhme von Poligrat mit dem chemischen und elektrochemischen Polieren ein Weg auf, die Oberfläche von AM-Bauteilen glänzend, korrosionsfest und frei von ablösbaren Partikeln aufzubereiten. Der Abtrag weniger µm führt zu einer definierten Oberfläche, die in vielen Anwendungsfällen benötigt wird.

Die Teilnehmer der Veranstaltung waren sich darüber einig, dass der Austausch der Erfahrungen in diesem Bereich der Schlüssel zum Erfolg ist und sehen in vielen weiteren Bereichen, z.B. Verfahrens-Kombinationen, Wärmebehandlung und Prozessteuerung noch großen Informationsbedarf.

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