Rapid Tooling für Umformwerkzeuge

Abstract

Das selektive Lasersintern ermöglicht es die Flexibilität und den Automatisierungsgrad im Werkzeugbau zu erhöhen. Einer der wichtigsten Vorteile dieses Verfahrens ist die Herstellung von komplexen Geometrien. Der Einsatz von Spritzgießwerkzeugen und Werkzeugeinsätzen mit komplexen, konturnahen Kühl- und Temperierkanälen, welche mittels Selektiven Lasersintern hergestellt werden, kann zur Produktivitätssteigerung und zur Verbesserung von Bauteilqualität führen. Ein weiteres Anwendungsgebiet stellt der Werkzeugbau für Umformwerkzeuge dar. An der Fachhochschule Wels in Österreich wird ein neues Schmierkonzept für komplexe Tiefziehgeometrien untersucht. Die Generierung von Tiefziehwerkzeugen mittels SLS-Verfahren ermöglicht die Integration eines Schmierstoffsystems in ein Tiefziehwerkzeug. Dadurch wird die direkte Schmierung der höchstbelasteten Bereiche an Tiefziehmatrizen ermöglicht. Außerdem soll die Verschleißbeständigkeit von Schmiedewerkzeugen durch die Generierung einer Keramik-Metall-Mischung in den oberflächennahen Werkzeugbereichen verbessert werden. Des Weiteren wird die Reduzierung von thermischen Belastungen durch den Einsatz von Schmiedewerkzeugen verfolgt. Hierzu werden die verschleißkritischen Bereiche mittels Kühlkanälen gekühlt, so dass die Anlasstemperatur des Werkstoffes nicht überschritten wird. Der Vorteil der konturnahen Kühlung kann auch bei Presshärtewerkzeugen genutzt werden. An der Fachhochschule Wels werden diese Werkzeuge hergestellt und getestet.