Lebensdauer additiv hergestellter Produktionsmittel für die umformtechnische Fertigung

Im Vergleich zu konventionellen Verfahren besitzt die additive Fertigung deutlich weniger Fertigungsbeschränkungen und ermöglicht damit eine nahezu beliebige Formgebung. Dadurch können Bauteile konstruiert werden, die deutlich leichter, aber genauso stabil sind. Für Umformanlagen ist dieser Vorzug besonders bei stark beschleunigten Bauteilen, wie den Peripheriegeräten, relevant. Eine Verringerung der Trägheitskräfte führt hierbei zu einer höheren Dynamik und Ausbringung bei gleicher Antriebsleistung oder zu einer geringeren zu installierenden Antriebsleistung bei gleicher Ausbringung.

Ein weiterer Vorteil der additiven Fertigungsverfahren ist, dass es als werkzeugloses Verfahren gilt. Dadurch eignet es sich zur Herstellung individuell gestalteter Bauteile, wie sie bei Umformanlagen häufig verwendet werden. Die Kosten für die Herstellung von Umformanlagen können damit gesenkt und die Fertigung von Ersatzteilen effizienter und schneller gestaltet werden.

Derzeit findet die additiven Fertigungsverfahren jedoch noch wenig Verbreitung im Bereich der Umformmaschinen. Ein Grund dafür sind mangelnde Kenntnisse und Erfahrungen über die Dauer-  und Betriebsfestigkeit unter pressentypischer Belastung. Im Rahmen dieses Projektes werden deshalb unterschiedliche Fertigungsstrategien und –parameter untersucht und deren Einflüsse auf die Dauerfestigkeit erforscht. Besonders im Vordergrund steht dabei der anwendungsrelevante Bezug. Dafür werden zunächst die auftretenden Belastungsarten und -pfade für repräsentative Bauteile in einer Umformmaschine simulativ ermittelt. Darauf aufbauend werden geeignete Prüfkörper konstruiert, um die Belastungen äquivalent auf einen Prüfstand abbilden zu können.