Einkomponentige Metallpulver lassen sich mit Hilfe des Laser Cusing zu Werkzeugen verarbeiten. Die Nachteile des Lasersinterns sollen sich so vermeiden, gleichzeitig hochkomplexe Formen generieren lassen – inklusive optimierter Kühlkanäle. Der Anwender kann zudem auf viele Werkstoffe zurückgreifen.
Der Haushaltsgeräte-Hersteller Rowenta, eingebunden in die französische Groupe SEB, in Deutschland in Offenbach am Main als Groupe SEB Deutschland GmbH beheimatet, nutzt für den Werkzeugbau das Laser-Cusing-Verfahren der Hofmann Innovation Group AG aus dem oberfränkischen Lichtenfels. Zur Hofmann-Gruppe gehört auch die ebenfalls aus Lichtenfels stammende Concept Laser GmbH (Halle 8, Stand E93/F92). Rowenta setzt das Laser Cusing für die Werkzeugherstellung in der Produktion von Dampfbügeleisen ein und erreicht damit folgende Vorteile:
- Durch konturnahe Kühlung erhöht sich die Produktivität des Werkzeuges, die Zykluszeit lässt sich um bis zu 30 % reduzieren.
- Der Verzug am Spritzteil wird durch die optimierte Kühlung vermindert, damit die Produktqualität verbessert.
- Die Werkzeugeinsätze lassen sich mit dem Laser Cusing in sehr kurzer Zeit herstellen.
Rowenta kann damit nach eigenen Angaben einen technologischen Vorsprung nutzen. Das Ergebnis ist das Dampfbügeleisen Rowenta Perfect DX 9100, das mit der Technologiekomponente Intra Steam arbeitet. Der Dampf durchdringt und befeuchtet dabei mittels kurzer stoßartiger Intervalle gleichmäßig die Gewebefasern und ermöglicht das Bügeln mit pulsierendem Dampfdruck.
Um die Werkzeuge dafür zu bauen, griff man bei Rowenta auf das vor zwei Jahren auf der Euromold vorgestellte Laser-Cusing-Verfahren von Concept Laser zurück. Damit soll der Anwender die herkömmlichen Schwachstellen der Lasersintertechnologie überwinden können. Die Verwendung eines anderen Lasertyps, speziell entwickelte und patentierte Belichtungsstrategien sowie vor allem einkomponentige Pulverwerkstoffe sorgen für das Generieren verzugsarmer und dichter Bauteile, die in ihren Materialeigenschaften dem Ausgangsmaterial in nichts nachstehen. Das Verfahren stellt nach Ansicht der Concept-Laser-Forscher ein Bindeglied zwischen dem Rapid Tooling und dem traditionellen Werkzeugbau dar.
Der Verfahrensname setzt sich aus den Worten Concept und Fusing (aufschmelzen) zusammen. Das Wort beschreibt damit das Konzept, Metallpulver vollständig aufzuschmelzen. Es ermöglicht, aus nahezu allen metallischen Werkstoffen – etwa Edelstahl oder Warmarbeitsstahl – Bauteile schichtweise aufzubauen. Das Metallpulver wird hierbei Schicht für Schicht komplett aufgeschmolzen, die Eigenspannung und Verzugsproblematik überwunden und eine 100%ige Bauteildichte erreicht. Die typische Schichtdicke liegt zwischen 20 und 50 µm.
Eine speziell entwickelte und patentierte Belichtungsstrategie soll das verzugsarme Generieren auch von massiven und großvolumigen Bauteilen ermöglichen. Die heute bei diesem Verfahren angewendeten einkomponentigen Metallpulver sind auf die geforderte hohe Festigkeit der Teile ausgelegt, die den Anforderungen des Werkzeugbaus entsprechen. Ein variabler Fokusdurchmesser des Laserstrahls garantiert trotz der Abbildung feinster Kavitäten und scharfer Konturen einen schnellen Bauteilaufbau. Die Materialeigenschaften der Bauteile aus der Anlage entsprechen ohne Nachbehandlung dem Originalmaterial vor der Verdüsung.
Rowenta kann mit dem Laser Cusing hochkomplexe Formen im 3D-Bereich generieren und so etwa Formeinsätze mit Kühlkanälen versehen. Die Kühlkanäle, die konventionell nur bedingt oder mit sehr großem Aufwand eingebracht werden konnten, lassen sich nun während des Prozesses konturgetreu an den Werkzeugeinsatz anpassen. Nicht nur mehr Freiheitsgrade sind erlaubt, sondern vor allem die kundenseitige Festlegung der Kühlkanäle bringt den Vorteil. Der Auftraggeber selbst kann gemäß seinen Wünschen potenzielle Änderungsbereiche berücksichtigen. co
Nahezu alle metallenen Werkstoffe sind einsetzbar
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