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3D-Druck

Leichtbau-Lagerringe in der Erprobung

3D-Druck eröffnet Konstrukteuren völlig neue Möglichkeiten. Franz Öhlert aus der Franke-Entwicklungsabteilung spricht im Interview mit der ROBOTIK UND PRODUKTION darüber, wie sich die neue Technik beim Aufbau von Leichtbaulagern einsetzen lässt und welches Potenzial darin steckt.
ROBOTIK: Das Thema 3D-Druck wird in der Branche momentan viel diskutiert, doch gibt es sehr verschiedene Ansätze. Haben Sie hinsichtlich additiver Verfahren bei Franke ein bestimmtes Verfahren im Auge, Herr Öhlert?

Franz Öhlert: Wir konzentrieren uns derzeit auf das sogenannte Lasersintern. Hierbei entstehen Werkstücke aus Metall oder Kunststoff. Aus unserer Sicht ist das Lasersintern eine der vielversprechendsten Varianten im Bereich additiver Verfahren. Dabei kommt ein hochenergetischer Laserstrahl zum Einsatz, der Metallpulver an definierten Punkten erhitzt und es verschmelzen lässt. 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 es Schicht für Schicht bis zum fertigen Werkstück. Am Ende kann die erkaltete Form entnommen und das überschüssige Material für weitere Werkstücke verwendet werden.

ROBOTIK: Weshalb interessiert sich Franke denn überhaupt für 3D-Druck-Verfahren?

Öhlert: In Hinsicht auf den Leichtbau hat der 3D-Druck einiges zu bieten. Denn Leichtbau ist die Fähigkeit, überall dort Material wegzulassen, wo es nicht gebraucht wird. Schon unsere traditionellen Leichtbaulager setzen hier an. Allerdings sind uns bei der Festlegung der Teilegeometrie oftmals Grenzen gesetzt. Nicht alles was auf dem CAD-Bildschirm gut aussieht kann auch realisiert werden. Hier kommen sowohl fertigungstechnische Beschränkungen als auch ökonomische Restriktionen ins Spiel. Die Teile müssen bearbeitbar sein und ihre Herstellung muss sich am Ende rechnen. 3D-Druck mischt die Karten neu. Durch den schichtweisen Aufbau der Teile ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der Gestaltung. Innere Wabenstrukturen, veränderliche Wandstärken und sogar ein Mix in der Beschaffenheit des Materials sind möglich und helfen uns, filigraner und leichter zu werden.

ROBOTIK: Leidet darunter nicht irgendwann die Belastbarkeit des Lagers?

Öhlert: Nein. Hier kommt das Prinzip der Franke-Drahtwälzlager zur Geltung. Die Performance des Lagers wird nur zu einem geringen Teil von der umschließenden Konstruktion beeinflusst. Sämtliche Belastungen werden zunächst von den Laufringen der Drahtwälzlager aufgenommen. Gewiss, diese Laufringe benötigen ein entsprechendes Laufringbett. Aber Beschaffenheit und Material der umschließenden Konstruktion sind frei wählbar. Drahtwälzlager sind somit ideal für 3D-Komponenten geeignet.

ROBOTIK: Wo sehen Sie Einsatzmöglichkeiten 3D-gedruckter Wälzlager?

Öhlert: Noch stehen wir ganz am Anfang und experimentieren mit dieser neuen Technologie. Die ersten Versuche sind allerdings vielversprechend. Anwendungen sehen wir überall dort, wo Gewicht eine Rolle spielt, Antriebsenergie und die Art des Werkstoffs. Zielbranchen könnten Luft- und Raumfahrt sein, Fahrzeugbau oder die Medizintechnik. Auch MRK-Roboter, die klein und leicht den Menschen Aufgaben abnehmen sollen, können von 3-D-gedruckten Leichtbaulagern profitieren.

3D-Druck ‒ Lagerringe in der Erprobung
Bild: Franke GmbH


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