Software 3D-Druck-Teile spanend nachbearbeiten

Von Marie Lücke

Toolcraft nutzt die „Open ARMS“-Software der BCT GmbH für die spanende Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile.

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Die Software sorgt für die präzise Anpassung der Werkzeugbahnen.
Die Software sorgt für die präzise Anpassung der Werkzeugbahnen.
(Bild: Toolcraft AG)

Die Toolcraft AG setzt auf das Produkt „Open ARMS“ (open Adaptive Repair and Manufacturing Software) seines Partners „BCT Steuerungs- und DV-Systeme GmbH“. Wie Toolcraft mitteilte, ermöglicht die Software eine präzise Anpassung der Werkzeugbahnen in der spanenden Weiterbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Basierend auf Open ARMS als maschinennahe Anwendung soll eine automatische adaptive Nachbearbeitung erfolgen.

Exakte Ausrichtung in der Weiterbearbeitung

In der additiven Fertigung können durch den Materialauftrag mittels Laser thermische Spannungen entstehen, die zu Verzügen führen. Daraus können trotz Prozesssimulation geringste Abweichungen zwischen dem CAD-Modell (Soll-Zustand) und dem realen AM-Bauteil (Ist-Zustand) resultieren. Diese müssen für die anschließende spanende Weiterbearbeitung idealerweise an jedem individuellen Bauteil ausgeglichen werden.

Durch maschinenintegrierte Messung und Algorithmen vereint die Software Open ARMS laut Toolcraft automatisch die Koordinatensysteme des realen Bauteils, der Soll-NC-Bahnen und der Fräsmaschine. Dabei wird zunächst durch eine Starrkörpertransformation die Werkzeugbahn automatisch zur Lage und zur Orientierung des individuellen Bauteils ausgerichtet. Somit sollen Verzüge und Abweichungen in der Aufspannung kompensiert werden. Die Bearbeitung ist damit nach Angaben des Unternehmens an die realen Bedingungen angepasst und ein manuelles Ausrichten des Bauteils auf der Fräsmaschine wird vermieden. Funktionen wie die Festlegung gegenseitiger Abhängigkeiten mehrerer Funktionsflächen sollen dabei die Einhaltung der Toleranzen bei gleichzeitiger Ausschussreduktion sicherstellen.

Übergangsfreie Geometrien zwischen der subtraktiven und additiven Fertigung

Im Hoch-Präzisions-Bereich bestehen die Anforderungen für eine absolut übergangsfreie spanende Oberfläche zur additiv gefertigten Geometrie. Außerdem werden Hilfselemente beispielsweise an Freiformflächen des Bauteils zur Aufspannung in der Fräsmaschine mit angedruckt.

Innerhalb der Software Open ARMS stehen auch Funktionen der „geometrischen Adaption“ zur Verfügung. Mit diesen können nicht nur Lage und Orientierung des Bearbeitungsprogramms und des Bauteils aufeinander abgestimmt, sondern auch eine individuelle Anpassung des Verlaufs der Fräsbahn auf das Bauteil sichergestellt werden, so heißt es. Dadurch soll die zerspanende Weiterbearbeitung additiv gefertigter Bauteile qualitativ hochwertiger erfolgen und weitere Nachbearbeitungsschritte sollen entfallen können. Manuelles Finishing von Rückständen an Freiformflächen sei damit nicht mehr notwendig.

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