17.03.2017 | Ausgabe 3/2017

Additives Fertigen mit der MPA-Technologie am Beispiel eines Druckgusswerkzeuges

Schematische Darstellung der Energieströme. Links befindet sich das Gusswerkzeug (rot), welches mittels Schläuchen (gelb) mit dem Temperiergerät (blau) verbunden ist. (Bildquelle: die Autoren)

Um beim Seriendruckguss Zykluszeiten verkürzen und hohe Bauteilqualitäten garantieren zu können, werden bei Entwicklungs- und Fertigungsprozessen der Werkzeuge neue Wege gesucht. Neben dem bekannten generativen Fertigen auf Pulverbettbasis wurden weitere Verfahren entwickelt, bei denen der Werkstoff über eine Düse auf das Bauteil aufgebracht wird. Solche additiven Verfahren sind unter vielfältigen Bezeichnungen bekannt geworden, u. a. Laser-Pulver-Düse, Draht-Auftragschweißen, oder übergeordnet im Englischen als Direct Metal Deposition (DMD) bezeichnet. Auch das von Hermle entwickelte MPA Verfahren (MPA = Metall Pulver Auftrag) arbeitet nach diesem Freiraumprinzip.

Nachdem es noch keine ausreichenden Erfahrungswerte für den Einsatz dieses Verfahrens im Bereich Druckguss gibt, soll der vorliegende Artikel die Anwendung der MPA-Technologie anhand eines Druckgusswerkzeuges vorstellen. Mit Hilfe einer optimierten Kühlung durch konturnahe Führung der Kühlkanäle und dem Einsatz von Kupfer im Werkzeugstahl wird der Wärmestrom in das Thermalöl erhöht. Die damit zu erzielenden Prozessverbesserungen wurden simulativ dargestellt, um die erforderlichen Auslegungskriterien für das Druckgusswerkzeug vorab bestimmen zu können.

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