hirdetés

Additív gyártás

Új üzletág születik

A Horn 2018 tavaszán indította el additív gyártási projektjét. A kezdeményezés mára külön gyártási területté nőtte ki magát két különböző 3D-nyomtatási eljárással.

hirdetés

„Az additív gyártás már a kezdetektől foglalkoztat minket. Ezért már régóta odafigyelünk a fémekkel történő 3D-nyomtatás terén elért eredményekre” – mondta Matthias Rommel, a Paul Horn GmbH gyártási igazgatója. Amint a gépek technológiai fejlettsége elérte azt a szintet, hogy precíziósszerszám-gyártóként már alkalmazni tudták őket, beszerezték az első saját berendezésüket. Egészen pontosan egy DMG Mori Lasertec 30 eszközt. A gépet eredetileg kutatás és fejlesztés céljára vásárolták, hogy speciális szerszámokat és prototípusokat készíthessenek vele. Majd az ügyfeleikkel folytatott beszélgetések során újra és újra szóba került a 3D-nyomtatás témája. A pusztán szakmai érdeklődésből folytatott beszélgetések nyomán később egyre több 3D-nyomtatással készült alkatrészre vonatkozó konkrét megkeresés érkezett. Az ügyfelek élénk érdeklődését tapasztalva végül megfogalmazódott bennük a gondolat, hogy kiépítsék az additív eljárással készült alkatrészek bérgyártásával foglalkozó kiegészítő üzletágukat. Jelenleg két, második generációs DMG Mori Lasertec 30 berendezést használnak.

A 3D-nyomtatás bonyolultabb formákra is képes
A 3D-nyomtatás bonyolultabb formákra is képes

Nem mindenre jó

A szerszámgyártó vállalat a saját szerszámainak előállítása során is használja az additív gyártást. Különösen a prototípusok, az egyedi és a tartószerszámok készítéséhez, valamint a hűtőközegrátétek optimalizálásához alkalmazzák. A Horn szerint az additív gyártást akkor célszerű alkalmazni, ha az műszaki előnyökkel jár. A korábban hagyományos módon előállított alkatrészek additív gyártása sok esetben nem jár semmilyen gazdasági előnnyel. Ilyen lehet például egy forgó alkatrész, amelyet egy automata hosszesztergán is viszonylag gyorsan el lehet készíteni.

Az additív gyártás a forgácsolásos utómegmunkálás esetében is túl drága lenne. A hagyományos gyártással szemben további hátrány a viszonylag rossz felületminőség (Rz30), a +/– 0,1 mm-es elnagyolt pontosság, valamint a rúdanyagokhoz képest költséges por. Ha viszont az alkatrészek bonyolultabbak, már szóba jöhet az additív gyártás. Például a könnyűszerkezetek, a hűtőcsatornák speciális megvezetései, valamint a geometriai szempontból kihívást jelentő elemek kis darabszámú sorozatai esetében. Itt már ellensúlyozzák az említett hátrányokat az olyan előnyök, mint a szabad kialakítás, a könnyű szerkezet, a gyors igazítás vagy az összetett elemek esetében a gyors gyártási folyamat. Ezért a jövőben érdemes minden konstrukció esetében ezt a lehetőséget is megfontolni.

Házon belül gyártanak

A cég szakértői különböző szempontok alapján elemzik a kiinduló anyagot. A Horn az elemzés során a Horn Hartstoffe GmbH széles körű szakértelmére támaszkodik, hiszen a vállalat már évek óta foglalkozik keményfémporok porelemzésével. Ráadásul rendelkezésre állnak a megfelelő mérőberendezések is. Ha a bemeneti paraméterek rendben vannak, kinyomtatják a megfelelő próbaidomokat, majd metallurgiai elemzésnek vetik alá őket. Az adatok gyors kinyerését a Horn Hartstoffe mellett az új Horn elemzőközpont (HAZ) is segíti. Munkatársaik itt elkészítik a megfelelő mikrográfiai képeket a póruselemzéshez, és további anyagvizsgálatokat végeznek.

A vállalatnál a porágyas eljárásként is ismert, ún. Selective Laser Melting módszert alkalmazzák. Ennél az eljárásnál a fémport rétegekben felviszik egy süllyeszthető platformra, majd a megfelelő területeken lézerrel megvilágítják és felolvasztják. Ezt addig ismétlik, amíg el nem érik az alkatrész magasságát.
A Horn a következő anyagokat alkalmazza: alumínium (AlSi10Mg), nemesacél (1.4404), szerszámacél (1.2709) és titán. További anyagok jelenleg tesztelés alatt állnak. Az összeszerelő helyiség mérete legfeljebb 300x300x300 mm. Mivel a Horn a gyártás valamennyi lépését a vállalaton beül végzi el, az adott gyártási terület szakértői közvetlenül odafigyelhetnek az ügyfelek igényeire. Az alkatrészek gyártása a mindenkori ügyféligények szerint különböző kiviteli formában történik. Ennek során a Horn a tervezésben és az alkalmas poralapú paraméterek kiválasztásában is segítséget nyújt az ügyfeleknek. A gyártás az ügyfél igényei szerint történhet nyersdarab vagy akár készre munkált alkatrész formájában is. További előnyt jelent a megfelelő géppark és a mérőeszközök megléte, mert ezzel időt lehet megtakarítani, és közvetlen ráhatásuk van minden gyártási folyamatra.
„Felismertük a trendet, és befektettünk az additív gyártásba. Mivel a keményfémporok feldolgozása terén megfelelő hozzáértéssel és tapasztalattal rendelkezünk, illetve kiválóan értünk a forgácsolásos utómegmunkáláshoz, a beérkező megkeresések és megbízások igazolják az új üzletág bevezetését” – mondta Markus Horn, a Paul Horn GmbH ügyvezető igazgatója.

Markus Horn, a Paul Horn GmbH ügyvezető igazgatója
Markus Horn, a Paul Horn GmbH ügyvezető igazgatója

Egy konkrét megoldás

A nagy teljesítményű dörzsárazás során végzett folyamatbiztos forgácsellenőrzéshez a Horn az ügyfél igényeire szabott, additív gyártással készült hűtőközegtárcsákat kínál. Az átmenő furatok és a mély zsákfuratok dörzsárazása során a szabványos megoldások gyakran műszaki akadályokba ütköznek. Különösen a hosszúforgácsú és a nehezen forgácsolható anyagok esetében van szükség a szerszámrendszer és a hűtőközeg-hozzávezetés módosítására. A 3D-nyomtatással készült hűtőközegtárcsával a Horn egy szerszámszárra csavarozott megoldást kínál a problémára.

Ez azt jelenti, hogy az alkatrész közvetlen és célzott hűtést, valamint mindenekelőtt folyamatbiztos forgácselvezetést biztosít, ezáltal növelve az élettartamot. Az additív gyártástechnológiának köszönhetően a hűtőközeg-kilépések szabadon alakíthatók ki. A kilépések alakja pedig megakadályozza a forgács bejutását. Ráadásul a hűtőközeg-csatorna keresztmetszete és kilépési szöge a kívánt megmunkáláshoz és a forgácsolandó anyaghoz igazítható. A polírozott és bevonattal ellátott forgácsterek révén a szerszámszár biztosítja a forgács elvezetését a megmunkálási területről. Továbbá a hűtőközeg-hozzávezetés átadásról átadásra csökkenti a keresztmetszetet. Ezáltal nyomáscsökkenés nélkül nő a hűtő-kenő közeg áramlási sebessége. A szerszámrendszer átszabható zsákfurathűtésre, vállhűtésre vagy akár egyszerre váll- és zsákfurathűtésre is. A tömör keményfém dörzsárlapka, a szerszámszár és a 3D-nyomtatással készült hűtőközegtárcsák komplett kombinációjával a Horn bizonyította szakértelmét a furatmegmunkálás terén, és ismét arról tanúskodott, hogy technológiailag kiváló problémamegoldó készség és úttörő szellem jellemzi.

Cikkünk eredetileg a GyártásTrend márciusi lapszámában jelent meg.

(forrás: Horn Magyarország)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés