Werkzeugentwicklung

Werkzeugtechnologien aus einer Hand

© Fraunhofer IPK
Bessere Funktion durch Integration smarter Kühl- und Leichtbaukonzepte sowie von Kraftsensoren zur Bestimmung der Schnittkräfte: Werkzeughalter gefertigt mit LPBF.

Die Produktion von Werkzeugen ist in vielen Fällen sehr ressourcen- und prozessintensiv. So gehen bei der Endbearbeitung der Halbzeuge für Fräs- und Schleifstifte große Mengen wertvoller und hochpreisiger Rohstoffe wie Kobalt, Wolfram oder Titan verloren. Außerdem sind diese Prozesse in der Regel sehr zeit- und kostenaufwendig, da es sich meist um sehr harte Ausgangsstoffe handelt. Gleichzeitig behindern die fertigungstechnischen Restriktionen neue innovative Konzepte wie Leichtbau- oder Kühlstrategien.

Die additive Fertigung ist eine effiziente und ressourcenschonende Technologie zur Produktion von Werkzeugen mit neuen Funktionalitäten und komplexen Geometrien. Das Fraunhofer IPK unterstützt Unternehmen der Werkzeugbranche dabei, den Aufwand für die Endbearbeitung zu reduzieren und gleichzeitig die Komplexität und Funktionalität ihrer Produkte zu erhöhen. Dabei bieten wir neben der additiven Fertigung selbst auch das prozessgerechte Design, die Simulation, das Bauteilfinish und den Funktionsnachweis der Werkzeuge im realen Gebrauch an.

Unser Angebot

  • Entwicklung neuer Werkzeugkonzepte auf Basis additiver Fertigungsprozesse
  • Bedarfsgerechtes Werkzeugdesign durch Einsatz vielfältiger Simulationstools
  • Auslegung der gesamten Prozesskette, inklusive aller Nachbearbeitungsschritte
  • Performance-Tests der Werkzeuge an modernen Bearbeitungszentren

Industrielle Anwendungen

  • Komplexe Werkzeughalter mit optimierter Kühlung oder integrierter Sensorik
  • Schaftwerkzeuge aus hochfesten Werkstoffen wie Hartmetall
  • Wirtschaftliche Herstellung komplexer EDM-Formelektroden
  • Hybride Fertigungskonzepte für die Werkzeugproduktion
  • Additiv gefertigte Vorrichtungen für Montage und Bearbeitung
     

 

Technische Ausstattung

  • RenAM 500 Q HT: L-PBF-Anlage der neusten Generation mit vier Lasern und 500 °C Vorheizung zur Verarbeitung schwer schweißbarer Werkstoffe
  • Moderne Bearbeitungszentren für Fräs-, Dreh-, Schleif- und Hohnbearbeitung sowie zur EDM-Bearbeitung
  • TruLaser Cell 7020: Wirtschaftliches Laser-DED-System, z. B. für Beschichtungsprozesse
  • Nabertherm Hochtemperaturofen
     

 

 

Ausgewählte Referenzen

AddiCut

Additive Fertigung eines optimierten Fräswerkzeuges

Sensorik in additiven Bauteilen

3D-Druck und IoT-Lösungen bieten neue Möglichkeiten des Zustandsmonitorings von sichheitskritischen Bauteilen.

Hartmetallfräser

Wir gehen neue Wege in der Hartmetallverarbeitung von WC-Co. Mit modernster Anlagentechnik, einer Hochtemperaturvorheizung und mit innovativen Prozessstrategien arbeiten wir an der Erhöhung der Werkstoffqualität.