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Laserschmelzen

Toolcraft setzt auf generative Fertigung von Werkzeugen

| Redakteur: Stéphane Itasse

Funktionsintegrierter Kühlmantel zur Aufnahme eines E-Motors in der Medizintechnik aus Inconel 718.
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Funktionsintegrierter Kühlmantel zur Aufnahme eines E-Motors in der Medizintechnik aus Inconel 718. (Bild: Concept Laser)

Der Hersteller von Präzisionsteilen und Baugruppen Toolcraft setzt neben seinen Kernkompetenzen Drehen, Fräsen und Erosion auch auf generative Herstellungsverfahren. Bauteile können so innert weniger Werktage hergestellt werden. Dabei entstehen Bauteile aus Originalwerkstoffen in Pulverform.

Die Präzisionsteile von Toolcraft begründen seit Jahren einen ausgezeichneten Ruf des Unternehmens aus Mittelfranken als Ideengeber und Technologietreiber. Schließlich erhält der Kunde alles aus einer Hand: komplette Lösungen einer Baugruppe über die gesamte Prozesskette – von der Entwicklung bis zur Auslieferung.

Wichtig seien hier, so Christoph Hauck, einer der drei Geschäftsführer des Unternehmens: „eine material- und verfahrenstechnisch unabhängige Beratung und Entwicklungsleistung. Nur so finden wir die funktional beste und gleichzeitig kostenvorteiligste Lösung.“ Technologieübergreifend entstehen so Teile und komplexe Baugruppen in Stahl, Kunststoff, Magnesium, Alu, Titan, Nickelbasislegierungen und neuerdings in einkristallinen Superlegierungen, die bis dato als nicht zerspanbar galten.

Laserschmelzteile mit anschließender Zerspanung

Durch die erfolgreiche Einführung der neuen Fertigungstechnik Lasercusing von Concept Laser im Jahre 2011 und die zunehmende Beliebtheit der Laserschmelzteile im Kundenkreis ermutigt, investierte Toolcraft Anfang 2012 in eine weitere Anlage von Concept Laser. Gefertigt werden Laserschmelzteile, die in der Regel zerspantechnisch veredelt werden.

„Dabei konzentrieren wir uns derzeit auf so genannte Kernmaterialien, die von unseren Kunden aus den Bereichen Luftfahrt, Motorsport und Medizin gefordert werden“, erläutert Hauck. Zu diesen Kernmaterialien zählen derzeit Aluminium- und Nickelbasislegierungen. Das Pulver wird nach jedem Bauprozess in einer externen Siebstation von Concept Laser gesiebt, um Verunreinigungen zu entfernen und so eine gleich bleibend hohe Bauteilequalität sicherstellen zu können.

Stickstoff- oder Argon-Atmosphäre in der Anlage zum Laserschmelzen

Wesentliches Qualitätsmerkmal bei den Anlagen von Concept Laser ist eine geschlossene Stickstoff- oder Argon-Atmosphäre. Auch im kompletten Aufbau durch Laserschmelzen mit anschliessender zerspantechnischer Veredelung sind natürlich funktionsintegrierte Bauteile möglich, wie beispielsweise der Kühlmantel für einen E-Motor.

Dieses extrem kompakte Teil aus Inconel 718 verfügt über eine integrierte Kühlung mit Zu- und Ablauf des Kühlmediums, die den Elektromotor vor Überhitzung schützen. Die Kühlung selbst wurde bei dem schichtweisen Aufbau des Kühlmantels in einem Fertigungsschritt mitgebaut.

Nach dem Laserschmelzen auf der Anlage von Concept Laser findet eine fräs- und drehtechnische Nachbearbeitung der Konturen statt. Mit dieser Maßnahme wird die Einhaltung der Toleranzen sichergestellt. Als positiven Nebeneffekt erhält das Bauteil an den überfrästen Stellen die gewohnte glänzende Oberfläche, die dem Kunden vertraut ist.

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