Die Produktionsprozesskette beim pulverbettbasierten Laserschmelzen ist noch längst nicht effizient; das gilt besonders dann, wenn das Werkstück konventionell weiterbearbeitet werden muss. Um die Referenzierung zwischen den einzelnen Schritten zu vereinfachen und die Genauigkeit der Bearbeitung zu verbessern, hat ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen im Projekt „GenChain“ ein Spann- und Referenziersystem entwickelt, das nun zum Patent angemeldet wurde.
Mit dem Spannsystem lassen sich die gedruckten Werkstücke auf konventionellen Maschinen weiterbearbeiten, ohne dass sie vorher durch mechanische Verfahren wie Sägen oder Drahterodieren von der Substratplatte gelöst werden müssen, um dann in einem Spannsystem fixiert zu werden.
Das System basiert auf einer wiederverwendbaren, keramikbeschichteten Substratplatte aus Hochtemperaturstahl, in die Zylinderstifte mit einem Durchmesser von fünf Millimeter eingelassen sind. Die Stifte dienen zur Verbindung des Bauteils mit der Substratplatte und können individuell bewegt und gelöst werden.
Die Keramikbeschichtung verhindert, anders als bei herkömmlichen Substratplatten, dass die ersten Aufbauschichten des Werkstücks direkt auf das Spannsystem aufgebracht werden. Nach Abschluss des schichtweisen Aufbaus kann das Werkstück einfach auf der Substratplatte zum nächsten Arbeitsschritt transportiert werden. Das Referenzieren und Spannen des Substratplattensystems erfolgt automatisch durch ein Nullpunkt-Spannsystem auf der Unterseite. Nach dem Ende der Bearbeitung werden die Verbindungsstifte einfach gelöst. Die Stifte lassen sich kostengünstig ersetzen, während das Substratplattensystem weiterverwendet werden kann.
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
www.ipt.fraunhofer.de
