13.04.2021
Addictive Tooling
Additive Fertigung innovativer Toolings zur Herstellung intelligenter Faserverbundbauteile
Zu Beginn wurde das bestehende CAD Modell adaptiert und in vier Segmente unterteilt um nach der Aushärtung des Klebstoffs entformbar zu sein. Die Evaluierung der Optimierungspotentiale hat die Einsparung des Ofens durch die Implementierung von konturnahen Heizleitungen ergeben. Dies wurde umgesetzt und die Prototypen additiv aus Aluminium gefertigt. Für eine optimale Passform sorgte eine maschinelle Bearbeitung der Funktionsflächen durch ein 5-Achsfrässystem. Anschließend wurden Tests unter realen Bedingungen durchgeführt und Faserverbundbauteile hergestellt. Damit konnte die Funktion der segmentierten Werkzeugschalen bestätigt werden.
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FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH
Ausgangslage
Die Negativformen für die Herstellung von Faserverbundbauteilen sind in der Regel nicht segmentiert und weisen auch keine zusätzliche Funktionalität auf, abgesehen von der Formgebung während des Infiltierens und Aushärtens im Zuge des Herstellungsprozesses. Die Heizung unterstützt das Aushärten des notwendigen Klebstoffs, dies wird konventionell über einen Ofen bewerkstelligt.
Ziele
- Ausnutzung der Potentiale der Geometriefreiheit in der additiven Fertigung durch Integration von konturnahen Heizleitungen
- Erfolgreicher Praxistest unter realen Bedingungen
- Kosten- und Zeitersparnis im Herstellungsprozess
Ergebnis
- Verifizierte Funktionalität eines konturnah temperierbaren Innenwerkzeugs aus Aluminium für Faserverbundbauteile
- Einsparung einer externen Heizung während der Bauteilherstellung (Kostenreduktion)
- Erfolgreiche Funktionsintegration in Werkzeugschalensegmente (konventionell nicht herstellbar)
- Bestätigung der Eignung für den Einsatz in der Serienproduktion