Innovative Werkzeugtemperierung. Renishaw GmbH LBC Engineering Karl Benz Str. 12 DE Pliezhausen

Transkript

1 Innovative Werkzeugtemperierung Renishaw GmbH LBC Engineering Karl Benz Str. 12 DE Pliezhausen Tel +49 (0) Fax +49 (0) Internet

2 VORWORT Lasergenerieren steht nicht im Wettbewerb zum klassischen Formenbau. Diese Technologie bietet Freiheitsgrade, Werkzeuge konturnah zu temperieren, wo die konventionelle Bearbeitung an ihre Grenzen stößt. Somit ist dies eine der innovativen, optimale Lösungen, Produktionswerkzeuge auf Zykluszeit und Teilequalität zu optimieren.

3 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

4 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

5 ERFAHRUNG LBC Engineering bietet die generative Herstellung metallischer Werkstücke seit 2004 als Dienstleistung an. Somit zählt LBC, speziell im Werkzeug- und Formenbau zu den Pionieren der additiven Fertigung und kann auf umfangreiches Know- How mit unterschiedlichen Maschinen zurückgreifen.

6 BLICK IN DIE AKTUELLE FERTIGUNG Durch eigene Entwicklungen und die offene Kommunikation mit unseren Kunden konnten wir die Akzeptanz und den Bedarf lasergenerierter Werkzeuge, Prototypen und Serienbauteile stetig steigern.

7 FAKTEN ca. 95% der lasergenerierten Werkstücke sind konturnah temperierte Werkzeugeinsätze. ca. 1% der lasergenerierten Werkstücke sind Prototypen ca. 4% der lasergenerierten Werkstücke sind Serienbauteile pro Jahr verbaut LBC Engineering ca kg Metallpulver

8 ANWENDUNGSGEBIETE Konturnahe, geometrisch fast frei wählbare Temperierung eines Werkzeuges für Kunststoffspritzguss und Metalldruckguss. Schnelle, kostensparende Herstellung von in der konventionellen Fertigung nicht realisierbaren Bauteilen. Schnelle Herstellung von Funktionsprototypen und Kleinserien

9 VORTEILE EINER KONTURNAHEN TEMPERIERUNG Reduzierung der Zykluszeit Optimierung der Prozessregelfähigkeit Reduzierung der Ausschussquote durch Bauteilverzug Homogenerer und somit qualitativ höherwertigerer Kunststoff Keine Einfallstellen oberhalb einer Rippe Verringerung der Optimierungsschleifen während der Bemusterung Das Werkzeug ist schneller für den Serieneinsatz verfügbar. Form und Werkstück entsprechen den CAD Daten.

10 VOM CAD-MODELL ZUM ROHLING Der 3D Datensatz wird horizontal in Schichten geschnitten. Die Schichtstärke für den Aufbau wird bereits hier festgelegt Das Werkstück wird auf Basis dieser Daten Schicht für Schicht aus dem Metallpulver verschweißt. Die Fertigung erfolgt unter Schutzgas- Atmosphäre. Das nicht belichtete, bzw. verschweißte Pulver kann aufbereitet und erneut verwendet werden. Partikel > 63 µm werden durch das Sieben des Pulvers entfernt. Die Abfallquote das Pulvers, hauptsächlich Schweißspritzer, ist abhängig von der Schichtstärke und der Laserleistung. Berechnung der Schichten

11 ÜBERSICHT Grundlagen Werkstoff Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

12 MATERIALDATEN Verwendung: Formen für Kunststoffspritzguss, Leichtmetall und Druckguss, Verzahnungsstempel, Kaltfließpresswerkzeuge, etc. Werkstoffeigenschaften: Martensitaushärtender Werkzeugstahl, verzugsarm, sehr gute Zähigkeit, hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit. Gleichmäßige Schwindung von 0,09% bei der Wärmebehandlung. Chemische Zusammensetzung:

13 MATERIALDATEN Physikalische Eigenschaften: Wärmeleitfähigkeit ca. 20 W/(m K) bei 20 C Wärmeausdehnungskoeffizient 10,3 x10-6 m/(m K) bei 20 C 100 C Dichte ~ 8,1 kg/dm³ Mechanische Eigenschaften: Zugfestigkeit Rm (DIN EN 10002): ~ N/mm² bei HRC Dehngrenze 0,2% Rp0,2 (DIN EN 10002): ~ N/mm² bei HRC Bruchdehnung A (DIN EN 10002): ~ 3,7 % Elastizitätsmodul E ~ N/mm² Härte (ausgelagert bei 490 C 510 C) HRC Spezifische Eigenschaften: Rautiefe nach Mikrostrahlen: µm Bauteilgenauigkeit abhängig von der Größe ca. ±0,05 - ±0,1 mm geringste Wandstärke 0,3 0,5 mm

14 MATERIALDATEN Der Dichtewürfel (1.2709) weist eine Dichte von 8,1 kg/dm³ auf.

15 MATERIALDATEN Der Dichtewürfel (1.2709) weist eine Dichte von 8,1 kg/dm³ auf.

16 ÜBERSICHT Grundlagen spanende Bearbeitung des Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

17 BEARBEITUNG (Aufmaße) Die lasergenerierten Einsätze werden in der Regel mit einem Aufmaß von 0,5 mm / Wand gefertigt. Die äußere Randschicht dieses Gefüges ist nicht vollständig homogen. Im Bereich der Konturbelichtung kann ein Porensaum auftreten Daher ist es notwendig mindestens 0,3 mm / Wand abzutragen. Das Aufmaß dient ebenso zur Kompensation von Verzügen durch den Bauprozess und die Wärmebehandlung. Nach dem Abtrag ist es möglich, Oberflächengüten in nahezu jeder gewünschten Qualität zu erzielen.

18 BEARBEITUNG (Politur) Bearbeitete Oberflächen können in nahezu jeder gewünschten Qualität poliert werden. Der hat die Eigenart, dass bei der Zerspanung und Politur einzelne Oxide aus der Oberfläche herausbrechen können. Dies ist vollkommen unabhängig vom Lasergenerieren. Diese Störstellen sind in der Regel 10 bis 20 µm groß. Somit sind optische Hochglanzpolituren, für z.b. Linsen nur eingeschränkt möglich! Durch eine spezielle Beschichtung, mit einer Oberflächenhärte von etwa 70 HRC, wird das Ausbrechen der Oxide und Karbide verhindert. Dadurch sind Klavierlack und ähnliche Oberflächen möglich.

19 BEARBEITUNG (Beschichtungen) Lasergenerierte Werkzeugeinsätze können prinzipiell mit allen gängigen Beschichtungen versehen werden. Beschichtungen, die bei Prozesstemperaturen über 500 C aufgebracht werden, sollten mit LBC Engineering abgestimmt werden, da der normalerweise bei 510 C ausgelagert wird. Um für Ihren Werkzeugeinsatz bei der Verwendung faserverstärkter Kunststoffe ein adäquates Verschleiß und Entformungsverhalten zu erhalten, ist es notwendig den mit einer entsprechenden Beschichtung zu versehen. Wir empfehlen hier Kombination aus eine Caveo-Beschichtung, ggf. kombiniert mit der Chrom-Nitrid Beschichtung der Firma HOTEC. Kontaktdaten Hotec GmbH Oetinghauser Weg 97 D Herford

20 ÜBERSICHT Grundlagen Lebensdauer lasergenerierter Werkzeuge Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

21 LEBENSDAUER GENERIERTER WERKZEUGEEINSÄTZE Für eine lange Haltbarkeit und Lebensdauer der Einsätze mit konturnaher Temperierung ist es notwendig einige Regeln zu befolgen. Diese Regeln beziehen sich auf Betrieb und Wartung der konturnahen Kühlung. Wie aus dem tabellarischen Materialvergleich zu entnehmen ist, verfügt der über bessere mechanische Eigenschaften als viel andere Werkzeugstähle. Daher haben lasergenerierte Einsätze aus eine vergleichbare Lebenserwartung, wie Einsätze aus andere Werkzeugstahl. Ovar supreme (1.2344) Stavax ESR (1.2083) Dehngrenze 0,2% Rp0, MPa 1360 MPa 1400 MPa 1980 MPa Zugfestigkeit Rm 1830 MPa 1780 MPa 1600 MPa 2040 MPa Bruchdehnung A keine Angabe keine Angabe keine Angabe 3,50% E-Module MPa MPa MPa MPa Härte HRC HRC HRC HRC Dichte 7,8 kg / dm³ 7,8 kg / dm³ 7,8 kg / dm³ 8,1 kg / dm³ Wärmeausdehnungskoeffizient 12,6 X 10-6 m/(mk) 11,0 X 10-6 m/(mk) 11,3 X 10-6 m/(mk) 10,3 X 10-6 m/(mk) Korrosionsbeständigkeit nein ja nein ja

22 LEBENSDAUER LASERGENERIERTER WERKZEUGE Generell ist es notwendig und ratsam, für eine lange Haltbarkeit und Lebensdauer temperierter Einsätze, einige Regeln zu befolgen. Diese Regeln beziehen sich besonders auf den Betrieb und die Wartung der Werkzeuge, die über eine konturnahe Temperierung verfügen. Eine mechanische Entfernung ggf. vorhandener Blockaden ist bei Freiformflächen-Kanalsystemen nicht möglich! Die lasergenerierten und von uns konstruierten Kanäle weisen keine Toträume auf und neigen daher bei sorgsamem Einsatz weniger zu Blockaden als konventionell hergestellte Temperierbohrungen. Bei ausreichendem Volumenstrom und Druck des Temperiermediums führt die Originaloberfläche der generierten Kanäle zu stark turbulenter Strömung. Die fehlenden Toträume begünstigen zusammen mit der turbulenten Strömung den Selbstreinigungseffekt dieser Temperiersysteme.

23 LEBENSDAUER LASERGENERIERTER WERKZEUGE Der für die generative Fertigung eingesetzte verfügt über bessere mechanische Eigenschaften als viele Werkzeugstähle. Ebenso ist dank seiner ca. 18% Nickel eine bessere Korrosionsbeständigkeit vorhanden. Bei unsachgemäßem Einsatz und Lagerung der Werkzeuge kann die Korrosion der Formplatten (z.b ) in den übergehen. Bei starker Korrosion der Formplatten können sich dort Rostpartikel ablösen und durch das Kühlwasser in die konturnah temperierten Einsätze transportiert werden. Dies kann dann zu einer mechanischen Blockade des Temperier-systems führen! Werden Werkzeuge nach der Demontage nicht gereinigt und nass eingelagert, so kann dies zu folgenden Problemen führen: Schmutz im Kühlwasser kann sich durch Verdunstung ablagern Restfeuchtigkeit in den Kanälen führt zu Korrosion

24 EDELSTAHL-LEITUNGSFILTER LF Konturnahe Kühlkreisläufe möglichst separat anschließen. mit Verschmutzungsanzeige

25 VORAUSSETZUNGEN IM BETRIEB Vermeidung von Toträumen in den konventionellen Temperierkanälen der Formplatten Toträume; Bereiche ohne Strömung Gefahr von Ablagerungen Zusätzlicher Einsatz von Umlenkstopfen. vermeidet Toträume

26 VORAUSSETZUNGEN IM BETRIEB Vermeidung von Toträumen in den konventionellen Temperierkanälen der Formplatten Toträume; Bereiche ohne Strömung Gefahr von Ablagerungen

27 VORAUSSETZUNGEN IM BETRIEB Vermeidung von Toträumen in den konventionellen Temperierkanälen der Formplatten Zusätzlicher Einsatz von Umlenkstopfen. vermeidet Toträume

28 VORAUSSETZUNGEN IM BETRIEB Vermeidung von Toträumen in den generativ gefertigten Temperierkanälen der Formplatten als Vergleich Zusätzlicher Einsatz von Umlenkstopfen. vermeidet Toträume

29 WARTUNG KONTURNAH TEMPERIERTER WERKZEUGE Werkzeuge sollten nach der Demontage generell gereinigt werden! Minimalanforderung ist das Reinigen per Druckluft (Ausblasen) Empfehlung für die optimale Wartung: (nicht zwingend erforderlich!) Werkzeuge sollten nach der Demontage gereinigt oder durchgespült werden. Hierzu bietet sich z.b. eine Lösung mit Zitronensäure an. Diese löst mögliche Ablagerungen in den durchströmten Kanälen auf. Selbst bei Temperiersystemen, die nahezu keinen Durchfluss mehr haben, können somit Ablagerungen entfernt und der ursprüngliche Durchfluss wieder hergestellt werden. Nasseinlagerungen der Werkzeuge sind generell zu vermeiden!!

30 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

31 BERATUNG LBC Engineering fertigt und konstruiert seit 2004 Einsätze mit kontur-naher Temperierung für Kunststoffspritzguss- und Druckgusswerkzeuge. Diese langjährige Erfahrung stellen wir unseren Kunden für die individuelle Lösung ihrer Temperierprobleme zur Verfügung. Zu diesem Zweck setzt LBC ein Online-Conferencing-System ein. Die Nutzung dieses Systems ist für unsere Kunden kostenlos. Somit können wir für unsere Kunden die Lösung zu lukrativen Kosten entwickeln.

32 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

33 KONSTRUKTION Speziell die Konstruktion konturnaher Temperierkanäle erfordert Erfahrung. Aus diesem Grund bietet LBC Engineering seinen Kunden die konstruktive Umsetzung komplexester Temperierlösungen an. Dies erleichtert speziell Neukunden die schnelle Umsetzung potentieller Projekte. Auf Wunsch bieten wir für bestehende Kunden an. Dieser Know-How-Transfer erleichtert unseren Kunden den Umgang mit lasergenerierten Werkzeugen und erspart ihnen aufwendige Überarbeitungen bereits konstruierter Werkzeuge.

34 KONSTRUKTION Information: Die Abbildung zeigt die Kühlkanäle eines seit über 24 Monaten im Einsatz befindlichen Werkzeugeinsatzes. Geometrie: Ellipse stehend 1,3 mm x 1,8 mm entspricht Ø 1,53 mm 2 Kreisläufe 1x 4-fach parallel 1x 5-fach parallel betrieben mit 6 bar und Filter Kühlmedium Wasser Die Gesamtlänge aller Kanäle beträgt mm! Die Kühlzeit wurde halbiert! Stand Mai 2013

35 KONSTRUKTION Messergebnisse: Durchfluss in kleinsten lasergenerierten Kanälen

36 KONSTRUKTION Information: Komplexe Werkzeuge erfordern aufwendige Konstruktionen, um diese perfekt, konturnah zu temperieren. Die hier gezeigte Konstruktion erfordert fundierte Erfahrung des Konstrukteurs. Somit war es möglich dieses Kanalsystem zu realisieren. Hier wurden 8 Abgänge mit Ø 3 mm und nahezu identische Kanallänge aus einem 10 mm Zugang verzweigt. Dies gewährleistet in jedem Kanal die gleiche Strömung des Kühlmediums.

37 KONSTRUKTION Information: Die Abbildung zeigt die Kühlung eines düsenseitigen Einsatzes. Werkzeugseitig erfolgt die Einspeisung über 2 Kreisläufe. Im Einsatz teilt sich ein Kreislauf in 5 etwa gleich lange parallele Temperierläufe auf. Der zweite Kreislauf dient der separaten Temperierung der Vorkammer. Die Kühlquerschnitte entsprechen Ø 3 mm.

38 KONSTRUKTION Information: Die Abbildung zeigt die Kühlung des auswerferseitigen Einsatzes. Hier erfolgt die Anbindung über 3 Kreisläufe. 2 Kreisläufe versorgen symmetrisch in parallelen Linien je eine Hälfte des Einsatzes. Der 3. Kreislauf versorgt die kleineren Dome ebenfalls in parallelen Linien. Die Kühlquerschnitte der Kreisläufe 1+ 2 entsprechen Ø 2,5. Kreislauf 3 entspricht Ø1,6.

39 KONSTRUKTION (Optimierung Schieberkühlung) Information: Schieber mit konventionell gebohrter Temperierung Ø 6 mm

40 KONSTRUKTION (Optimierung Schieberkühlung) Information: Schieber mit konturnaher Temperierung Ø 6 mm und zusätzlichem Kreislauf mit Ø 3 mm

41 KONSTRUKTION (Optimierung Schieberkühlung) Information: Schieber mit konturnaher Temperierung Ø 6 mm und zusätzlichem Kreislauf mit Ø 3 mm im Vergleich zur konventionellen Lösung

42 KONSTRUKTION (Ausführung der Temperierkanäle) Information: Konturnahe Temperierung durch eine konturparallele Netzstruktur. Ø keine Sicherheit bei der Pulverentfernung Ø keine definierte Strömung; u.u. unterschiedliche Temperaturen an der Kontur Ø keine definierte Temperierbarkeit Ø Gefahr von Ablagerungen durch Bereiche ohne Strömung Optimierte Ausführung der gleichen Temperieranforderung. Ø keine Probleme bei der Pulverentfernung Ø definierte, zielgerichtete turbulente Strömung; gleichmäßige Temperaturen an der Kontur Ø klar definierte Temperierbarkeit Ø keine Ablagerungen durch stark turbulente Strömung

43 KONSTRUKTION (Ausführung der Temperierkanäle) Strömungsanalyse der Netzkühlung Strömungsanalyse LBC Engineering

44 KONSTRUKTION (Ausführung der Temperierkanäle) Information: Erläuterungen: Beim Lasergenerieren handelt es sich um einen schichtweisen Aufbau. Daher muss jede neue Schicht von der darunterliegenden gestützt werden. Oben abgerundete Kanäle sind baubar. Nur wenige Schichten haben keine optimale Abstützung zur darunterliegenden Schicht. Oben waagrechte Kanäle sind nicht baubar, da die Deckschicht des Kanals in loses Pulver ohne Haltefunktion belichtet wird.

45 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

46 SIMULATION Die Simulation konturnaher Temperierungen ist eine wesentliche Entscheidungshilfe, da diese den zu erwartenden, wirtschaftlichen Erfolg der zu tätigenden Investition belegt. Ablauf: Import der Kühlgeometrie Erstellen der konventionellen Kühlung Zuweisen von Kühlkreisläufen Prozessparameter Temperierung erfassen Zuweisen von Einsatzwerkstoffen zu den Bereichen des Artikels

47 SIMULATION (benötigte Angaben) Information: Die Simulation der konturnahen Kühlung geschieht im Zusammenhang mit einer Fließanalyse. Wir verfügen mit der Software über ein Tool, in das die konstruktiv ausgelegten konturnahen Temperierkanäle importiert und damit simuliert werden können. Dazu werden folgende Angaben benötigt: CAD Daten des Artikels, Anspritzpunkte, Art der Anspritzung (z.b. Heißkanal), Kunststoff mit Datenblatt, Prozessparameter Spritzgießen CAD Daten der konventionellen Temperierung, Temperierdaten, Durchflussmenge, Druck, Anzahl der Kreisläufe, Temperaturen, etc.

48 Simulation (Entformungszeit mit konturnaher Temperierung) Information: Information: Die Simulation ermittelt eine Entformungszeit von 23,5 s. Unter Berücksichtigung von Einspritz-, Nachdruck- und Nebenzeiten aus dem Einstellblatt ergibt sich eine Reduzierung der Kühlzeit von 18 s auf 9,5 s. Dies entspricht einer Kühlzeitreduzierung von 48%.

49 SIMULATION (Reynoldszahl im Temperiersystem) Information:

50 SIMULATION (Temperaturunterschied im Temperiersystem) Information: Information: Maximale Temperaturerhöhung in den Kreisläufen 0,4 K. D.h. der bessere Kühlerfolg ist nicht mit einer signifikanten Temperaturerhöhung des Kühlmediums verbunden.

51 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

52 VARIOTHERME TEMPERIERUNG (Funktionsprinzip) Standard Spritzgiessen optimaler Spritzgiessprozess Werkzeugwand Temperatur < Entformungstemperatur Werkzeugwand Temperatur >> Entformungstemperatur Quelle: Wittmann Battendfeld

53 VARIOTHERME TEMPERIERUNG (Funktionsprinzip) Standard Spritzgiessen Einspritzen in eine kalte Kavität Fließfront Schmelzestrom Werkzeugwand Wärmestrom erstarrte Randschicht Schmelze Schlecht abgeformte Struktur Schmelze kann tiefe Mikrostrukturen nicht vollständig ausfüllen Gut abgeformte Struktur Quelle: Wittmann Battendfeld

54 VARIOTHERME TEMPERIERUNG (Beispiel) Information: Einsatz mit 3 Kühlkreisläufen zur variothermen Temperierung. Ziel: Vermeidung von sichtbaren Bindenähten und höher Abbildung der Oberflächenstruktur

55 VARIOTHERME TEMPERIERUNG (Beispiel) Information: Einsatz mit 3 Kühlkreisläufen zur variothermen Temperierung. Ziel: Vermeidung von sichtbaren Bindenähten und höher Abbildung der Oberflächenstruktur Die gerätetechnische Umsetzung beim Kunden erfolgt mit dem Knowhow und der Gerätetechnik der Firma WENZ Kunststofftechnik GmbH & Co.KG, Lüdenscheid

56 ÜBERSICHT Grundlagen Beratung Konstruktion Simulation variotherme Temperierung Umsetzung

57 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE Information: Konturnah gekühlter Rippenkern mit einem komplexen Verlauf der Kanäle.

58 THERMOGRAFIE Quelle: GTT Steinko

59 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE Information: Konturnah gekühlter Schwenkkern

60 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE Information: Konturnah gekühlter Werkzeugeinsatz

61 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE Information: Beispiel für eine sehr erfolgreiche Lösung eines Temperierproblems in einem existierenden Werkzeug. Information:

62 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE Amortisationsberechnung Information: Stückzahl / Jahr Anzahl der Kavitäten Zykluszeit konventionell Zykluszeit lasergenerierter Einsatz Maschinenstundensatz Stück 1 Stück 90 Sekunden 40 Sekunden 35,00 / h Kosten lasergenerierter Einsatz inkl. Konstruktion, Härten etc. 4550,00 Maschinenstunden / Jahr (konventionell) Maschinenstunden / Jahr (lasergeneriert) eingesparte Maschinenstunden Stunden 444,44 Stunden 555,56 Stunden Kostenersparnis / Jahr ,44 Armortisationszeit 2,81 Monate

63 BAUEN AUF EINEM HYBRID Zweck der Hybridtechnologie Reduzierung des zu bauenden Volumens auf das für die Temperierung notwendige Minimum. Information: Drastische Reduzierung der Herstellkosten Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Lasergenerierens Effizientere Nutzung der Laserkapazitäten Stand Mai 2013

64 BAUEN AUF EINEM HYBRID (verfügbares Rohmaterial) Abmessungen Ø Information: Böhler W722 VMR DEW Cryodur 2709 ESU 15,5 20,5 25,5 30,5 40,8 45,8 50,8 60, ,5 121, und von beiden Herstellern als 150 x 150 Stabstahl. Seit September 2012 exklusiv für LBC Engineering Kunden: Flachmaterial: W722VMR Abmessung: 255 x 126 mm (B X H) somit können jetzt Hybride realisiert werden, die den max. Bauraum von 250 X 250 mm abdecken.

65 BAUEN AUF EINEM HYBRID Geeignete Grundwerkstoffe Information: Eine Aufbau auf Grundwerkstoffen wie z.b oder wird von LBC Engineering nicht durchgeführt!

66 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE (Hybridbauweise) Information: Werkzeugeinsatz in Hybridbauweise. Durch das vorgefertigte Volumen des Rohlings konnten ca. 50% Bauzeit und Herstellkosten eingespart werden. Der Werkstoff des Rohlings sollte auch sein. Somit verfügen der Rohling und lasergenerierter Aufbau über die identischen Werkstoffeigenschaften.

67 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE (Hybridbauweise) Information: Konturnah gekühlter Werkzeugeinsatz, auf einem Hybridrohling. Ohne Hybridrohling wäre dieser Einsatz nicht wirtschaftlich herstellbar.

68 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE (Hybridbauweise) Information: Konturnah gekühlter Werkzeugeinsatz, auf einem Hybridrohling. Ohne Hybridrohling wäre dieser Einsatz nicht wirtschaftlich herstellbar.

69 REALISIERTE WERKZEUGEINSÄTZE (Hybridbauweise) Information: Konturnah gekühlter Werkzeugeinsatz, auf einem Hybridrohling. Durch diese Umsetzung konnten 50% der Herstellkosten eingespart werden.

70 SCHLUSSWORT Lasergenerieren ist bei sehr voluminösen Werkzeugeinsätzen ggf. nicht mehr wirtschaftlich. Aus diesem Grund kooperiert LBC Engineering seit Februar 2012 mit der Die Kombination aus generativ hergestellten und vakuumgelöteten Werkzeugeinsätzen bedeutet für Sie die max. Wirtschaftlichkeit.

71 VAKUUM LÖTTECHNIK Das Vakuumlöten ist ein thermisches Fügeverfahren, das die Herstellung hochfester Fügeverbunde zwischen gleichartigen und ungleichartigen Werkstoffen ermöglicht, so z. Bsp. Stahl/Stahl, Stahl/Kupfer, Stahl/Keramik, Stahl/Hartmetall, Titan/Hartmetall usw. Die Wirkungsweise der Lote beruht auf deren Fähigkeit, im schmelzflüssigen Zustand Bestandteile der Grundwerkstoffe zu lösen und eine metallurgische Verbindung, ähnlich einer Schweißverbindung, zu erzeugen. Im Gegensatz zum Schweißen erfolgt jedoch kein Aufschmelzen der Grundwerkstoffe, da der Schmelzpunkt der Lotlegierungen deutlich unterhalb jener der Grundwerkstoffe liegt.

72 VAKUUM LÖTTECHNIK Das Fügen im Vakuum, oder auch unter Schutzgas, verhindert eine Wechselwirkung der Lot- und Grundwerkstoffe mit der Umgebung, weshalb auf zusätzliche Flussmittel gänzlich verzichtet werden kann. Durch die Vakuumatmosphäre im Fügeprozess erfolgtn keine Beeinflussung der physikalischen Eigenschaften der Grundwerkstoffe. Quelle: Listemann AG

73 KOMBINATION VON VAKUUMLÖTEN UND LASERGENERIEREN Information: Formeinsatz DS (vakuumgelötet) Formkern AS (lasergeneriert) mit konturnaher Temperierung. Zykluszeit: 24,3 s Kühlzeit: 9,5 s Optimierung: 48% Kühlzeit Material: PBT 30% GF