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Massivumformer reagieren auf wichtige Trends

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Hybride Kombination aus Umformtechnik und generativer Fertigung

Ein Trend ist die additive Fertigungstechnik, die gerade ein starkes Wachstum erfährt. Der weltweite Umsatz ist von 1,7 Mrd. US-Dollar im Jahr 2011 auf 5,2 Mrd. Dollar im Jahr 2015 gestiegen und es wird ein Anstieg auf 26,5 Mrd. Dollar bis 2021 prognostiziert (Quelle: Wohlers Report 2016). Dabei zieht die additive Fertigung nicht nur eine Ergänzung der verfügbaren Fertigungstechnologien nach sich, sondern auch die Destruktion heute relevanter Industriezweige.

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Dr.-Ing. Sven Donisi, Geschäftsführer der Rosswag GmbH aus Pfinztal, sagt: „Durch die Möglichkeit, Bauteile endkonturnah und schichtweise zu fertigen, bietet beispielsweise das selektive Laserschmelzen die Chance, komplexe Geometrien umzusetzen, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht oder nur sehr kosten- und zeitintensiv realisierbar sind. So können Gewichtseinsparungen und funktionsoptimierte Bauteilgeometrien innovativ umgesetzt werden. Weiterhin ist eine Kombination mit anderen Fertigungsverfahren möglich, wobei das Fertigen dieser hybriden Bauteile die jeweiligen Vorteile der eingesetzten Fertigungsverfahren erfährt und so zum Beispiel die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung erhöht wird.“

Als Beispiel nennt Donisi den Schmiede-SLM-Hybrid Forge Brid von Rosswag. Dieser besteht aus einem geschmiedeten Ring und darauf additiv aufgebauten Schaufelgeometrien mit innenliegenden, oberflächennahen Kanalstrukturen. „Gegenüber einem konventionell gefertigten Impeller sinken die Fertigungskosten bei der hybriden Fertigung um bis zu 95 % und die benötigte Zeit im CNC-Bearbeitungszentrum sinkt um bis zu 90 %. Die Kanalstrukturen, die mittels konventioneller Fertigungsverfahren in der gezeigten Ausprägung nicht realisierbar wären, ermöglichen eine Grenzschichtbeeinflussung, die sich positiv auf die Turbulenzentwicklung an den Schaufeln auswirkt und somit den Wirkungsgrad erhöht“, definiert er das Einspar- und Optimierungspotenzial.

Produktentwicklung unter Zeit- und Optimierungsdruck

Die meisten Phänomene in der Massivumformung können heutzutage nachgebildet werden. Aufgrund des Zeitdrucks werden aber in der Industrie nicht alle Möglichkeiten angewendet. Zum einen sind nicht alle Disziplinen ausreichend verifiziert worden und zum anderen liegen oft extrem kurze Entwicklungszeiten vor. „Die Entwicklungstendenzen im Automobilbereich beeinflussen sehr stark die F&E der OEM-Zulieferer. Die erforderlichen Zeiten dafür und die dazu notwendigen Tools sind bei einer mittelständischen Firma nicht immer ausreichend vorhanden. Damit werden meistens Prioritäten gesetzt, die zu einer engen Zusammenarbeit mit den Kunden zwingen“, erklärt Dr.-Ing. Pablo Guel-López, Projekt Manager FEM in der Abteilung Technologie bei Linamar Seissenschmidt Forging in Plettenberg.

In seiner Präsentation wird er einen Überblick der aktuellen Umsetzung der Produktentwicklung in der Massivumformung bei der Seissenschmidt GmbH geben sowie deren wirtschaftliche Bedeutung darstellen.

„Da die Wirtschaftlichkeit immer im Vordergrund steht, sind die Entwickler aus Kostengründen zu Optimierungen gezwungen. Deshalb ist es erforderlich, ein Gleichgewicht zwischen Entwicklungskosten und Produktgewinn zu halten“, unterstreicht Guel-López die Bedeutung der Thematik.

Ob Kalt- oder Warmmassivumformung – für die Teilnehmer der jeweiligen Veranstaltung steht ein breites Portfolio unterschiedlicher thematischer Vorträge auf dem Programm. Zudem haben sie die Möglichkeit, über den eigenen Tellerrand zu blicken und die Parallelveranstaltung zu besuchen.

* Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde ist Fachredakteurin für Wirtschaft und Technik in 99094 Erfurt

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Über den Autor

Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

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Fachredakteurin für Wirtschaft und Technik