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maschine+werkzeug 05/2017

Neue Chancen mit 3D-Druck

Werkzeuge

Präzisionswerkzeuge - Der Werkzeughersteller LMT zeigt, was mit additiver Fertigung alles möglich ist. Das Unternehmen produziert bereits Komponenten von Gewinderollköpfen oder Fräsern mit Hilfe von 3D-Druck.


Gedruckter Fräser

Aber auch bei Fräswerkzeugen mit Wendeplatten, zum Beispiel bei Eckfräsern, kommt die additive Fertigung zum Tragen. Das zeigt die transparente Darstellung eines Wendeschneidplatten-Eckfräsers mit Kühlmittelkanälen (Bild 2). Der Vektor der Kühlmittelzuführung ist dabei direkt auf die Schneiden der Wendeplatten gerichtet.

Untersuchungen zeigen, dass inzwischen auch Hartmetall gedruckt werden kann. Damit wird das additive Verfahren für die Herstellung von Präzisionswerkzeugen weiter an Bedeutung gewinnen.

Für den Werkzeughersteller bietet der 3D-Druck nicht nur die Chance, neuartig gestaltete, maßgeschneiderte Werkzeuglösungen zu kreieren. Auch beim Kunden wird das additive Verfahren eingesetzt: Seine Bauteile müssen oft spanend nachbearbeitet werden. Mit zunehmender Präzision der 3D-Druck-Technik sinkt die Bedeutung von Schruppwerkzeugen und der Bedarf an Schlichtwerkzeugen wird deutlich wachsen. Es wird noch einige Zeit dauern, bis Bauteile komplett in Endqualität gedruckt werden können.

Ein weiteres Beispiel von LMT Tools ist die maßgeschneiderte Fertigbearbeitung von Hüft- oder Knieprothesen. Die Ober- und Unterteile von Knieimplantaten wurden bisher durch Gießen oder Schmieden hergestellt – mit anschließender spanender Fertigbearbeitung. Inzwischen wird die Fertigung dieser Teile weitgehend durch den 3D-Druck abgelöst.

Zum Schruppen und Schlichten der abgerundeten Außenkonturen des Knieimplantat-Oberteils wurden bislang Vollhartmetall-Kugelschaftfräser ›HSC line‹ mit einem Durchmesser von zehn Milimeter eingesetzt. Die Kontur wurde zeilenförmig bearbeitet. Die Fräsparameter und die Oberflächenqualität erfüllten zwar die Anforderungen, aber die Bearbeitungszeit und die Kosten sollten noch stark reduziert werden.

Die Experten von LMT Tools sahen hier die Möglichkeit einer maßgeschneiderten Lösung und zeigten dem Anwender Formfräser von LMT Fette mit nach innen gewölbten Schneiden. Der Radius dieser Wölbung entspricht der Außenkontur des Werkstücks. Dadurch konnte das langsamere Abzeilen mit einer Fräserstellung senkrecht zur Vorschubrichtung durch einen ganzheitlichen Abtrag über die gesamte Kontur ersetzt werden, mit einer Fräserstellung parallel zur Vorschubrichtung.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die Fräszeit zum Schruppen und Schlichten konnte von 45 Minuten auf 2,5 Minuten reduziert werden. Unter Berücksichtigung weiterer Kostenanteile ließen sich die Fertigungskosten um 85 Prozent verringern.

  • Muster eines Rollkopf-Oberscharniers aus dem 3D-Drucker.

    Muster eines Rollkopf-Oberscharniers aus dem 3D-Drucker.

  • Kühlmittelbohrungen in einem Eckfräser.

    Kühlmittelbohrungen in einem Eckfräser.

  • Der modulare Gewindebohrer ›X-Change‹ beim Nach-schneiden eines gedruckten Gewindes im Unterteil einer Knieprothese.

    Der modulare Gewindebohrer ›X-Change‹ beim Nach-schneiden eines gedruckten Gewindes im Unterteil einer Knieprothese.

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Unternehmensinformation

LMT Tool Systems GmbH

Heidenheimer Str. 84
DE 73447 Oberkochen
Tel.: 07364-9579-0
Fax: -30

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