Anzeige
Anzeige

Herstellung von Leichtbaulagern

Die Kunst des Weglassens

Laser gesinterte Aluminiumringe machen es möglich, im Inneren der Ringe eine Art Wabenstruktur zu erstellen. Das spart Gewicht ein und gewährleistet gleichzeitig die nötige Steifigkeit. Integrierte Drahtwälzlager nehmen die Belastungen auf und sorgen im Einsatz für die gewünschte Präzision.

Leichtbaulager lassen sich direkt in die umschließende Konstruktion integrieren und eignen sich so z.B. auch für MRK-Roboter. (Bild: Franke GmbH)

Leichtbaulager lassen sich direkt in die umschließende Konstruktion integrieren und eignen sich so z.B. auch für MRK-Roboter. (Bild: Franke GmbH)

Leichtbau ist die Fähigkeit, überall dort Material wegzulassen, wo es nicht gebraucht wird. Das Unternehmen Franke setzt genau hier an und entwickelt Leichtbaulager, deren umschließende Teile bezüglich Materialeinsatz und Wandstärken genau an die auftretenden Belastungen der Anwendungen angepasst sind. Bei der Festlegung der Teilegeometrie sind herkömmlichen Herstellungsverfahren allerdings oftmals Grenzen gesetzt. Nicht alles, was auf dem CAD-Bildschirm gut aussieht, kann aufgrund von fertigungstechnischen Beschränkungen oder ökonomischen Restriktionen auch realisiert werden.

3D-Drucklager mit filigraner Wabenstruktur und integriertem Drahtwälzlager (Bild: Franke GmbH)

3D-Drucklager mit filigraner Wabenstruktur und integriertem Drahtwälzlager (Bild: Franke GmbH)

Umkehr herkömmlicher Methoden

3D-Druck mischt die Karten neu und ermöglicht durch das additive Verfahren eine Umkehr herkömmlicher Methoden. Ging es in der Vergangenheit in der Regel um die Abtragung von Material, zum Beispiel in Form von Spänen, ergeben sich durch den schichtweisen Aufbau von Bauteilen völlig neue Möglichkeiten der Gestaltung. Innere Wabenstrukturen, veränderliche Wandstärken und sogar ein Mix in der Beschaffenheit des Materials sind möglich und helfen dabei, filigraner und leichter zu werden. Lasersintern ist dabei eine der vielversprechenden Varianten im Bereich additiver Verfahren für Werkstücke aus Metall oder Kunststoff. Wie der Name schon sagt, kommt ein hochenergetischer Laserstrahl zum Einsatz. Er erhitzt das Metallpulver an definierten Punkten und lässt es verschmelzen. Sobald eine dünne Pulverschicht bearbeitet ist, senkt sich die Arbeitsplatte ein Stück weit ab, neues Pulver wird darauf verteilt und erneut punktuell verschmolzen. So geht das Schicht für Schicht bis zum fertigen Werkstück. Am Ende kann die erkaltete Form entnommen und das überschüssige Material für weitere Werkstücke verwendet werden.

Breites Anwendungsspektrum

Um aus 3D-gedruckten Bauteilen belastbare Präzisionslager zu machen, wird nun ein Franke-Drahtwälzlager in die Lagerschalen integriert. Beim Prinzip des Drahtwälzlager wird die Performance nur zu einem geringen Teil von der umschließenden Konstruktion beeinflusst. Sämtliche Belastungen werden von den Laufringen der Drahtwälzlager aufgenommen. Beschaffenheit und Material der umschließenden Konstruktion sind daher frei wählbar und diese Art von Wälzlagern gut für 3D-Komponenten geeignet. Anwendungen für 3D-Drucklager gibt es überall dort wo Gewicht eine Rolle spielt, Antriebsenergie eingespart werden soll oder die Art des Werkstoffs entscheidend ist. Zielbranchen sind Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau oder die Medizintechnik. Auch MRK-Roboter, die klein und leicht den Menschen Aufgaben abnehmen sollen, können von 3D-gedruckten Leichtbaulagern profitieren.

Die Kunst des Weglassens
Bild: Franke GmbH


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Mit einer intelligenten Kombination aus 3D-Stereovision, IPC und Vision Software, die auf künstlicher Intelligenz basiert, können Roboter jetzt beliebige Objekte greifen, ohne sie vorher zu kennen.‣ weiterlesen

Anzeige

Universal Robots bringt die nächste Generation seiner Leichtbauroboter auf den Markt - die UR e-Series. Besonderes Augenmerk wurde bei der Weiterentwicklung auf den integrierten Kraft/Momenten-Sensor, das neue Teach Panel sowie die erweiterten Sicherheitsfunktionen gelegt.‣ weiterlesen

Montratec hat Weiterentwicklungen des Schienen- und Shuttle-Transportsystems Montrac vorgestellt. Mit dem Shuttle Carrier ist es möglich, das Schienensystem zu unterbrechen und Freiräume zwischen den Schienensegmenten und den angeschlossenen Arbeitsstationen für Fluchtwege, Transportstrecken und Gänge für Mitarbeiter zu schaffen, ohne den Produktionsprozess zu unterbrechen.‣ weiterlesen

Das Entgraten ist ein elementarer Prozess bei der Herstellung einbaufertiger Kurbelwellen für PKW und LKW. Er ist in puncto Präzision besonders anspruchsvoll, gängige Verfahren sind daher meist mit hohen Investitionen verbunden und wenig flexibel. Indat hat eine robotergestützte Komplettlösung entwickelt, die auch bei kleinen Losgrößen wirtschaftlich arbeiten soll.‣ weiterlesen

In den heutigen Zeiten von Digitalisierung und Co. richtet sich der Fokus vor allem auf die intelligente, digitale Fabrik und flexible Fertigungskonzepte. Zwei Anforderungen an zukunftsfähige Fertigungsprozesse lauten deshalb: möglichst hohe Flexibilität und Mobilität. Omnidirektionale, mobile Plattformen bieten dafür eine geeignete Basis.‣ weiterlesen

Schunk bietet ein umfangreiches Komplettprogramm standardisierter Komponenten für die Leichtbauroboter von Universal Robots, das sowohl das Greifen und Wechseln als auch das Messen von Kräften und Momenten umfasst.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige