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Additive Fertigung Die Konstruktion macht den Unterschied

Von Alexander Hoffmann, Geschäftsführer arcSolutions GmbH; Hans-Werner Theobald, Geschäftsführer 3D-Metall-Theobald 5 min Lesedauer

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ARC Solutions GmbH
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Xometry Europe GmbH
Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Die erfolgreiche Umsetzung der Additiven Fertigungstechnik im Metallbereich wird umso einfacher gelingen, je mehr Klarheit über die Kostenzusammenhänge herrscht. Wie man durch geschickte Konstruktion und den Einsatz verfügbarer Digitalwerkzeuge diese Kosten senken, gleichzeitig die Bauteilqualität erhöhen und zusätzliche Funktionen integrieren kann, zeigt das Beispiel eines Greiferfingers für einen Roboterarm.

Durch eine gute Konstruktion lassen sich nicht nur die Qualität und die Funktion des Produktes steigern, sondern auch die Kosten wesentlich senken. (Bild: 3D-Metall-Theobald)
Durch eine gute Konstruktion lassen sich nicht nur die Qualität und die Funktion des Produktes steigern, sondern auch die Kosten wesentlich senken.
(Bild: 3D-Metall-Theobald)

Die Aufgabe, der sich die Konstrukteure bei 3D-Metall-Theobald und Arc Solutions stellen, ist die Entnahme eines Zahnrades aus einem Reinigungsbad mit Hilfe eines Roboters und Standard-Aktorik. Die Außenform des Werkstücks ist aufgrund der Verzahnung schwierig zu greifen. Deshalb muss der Greifvorgang von innen erfolgen. Da der Raum im Innern des Zahnrades begrenzt ist, wird ein filigraner, aber trotzdem stabiler Greiferfinger benötigt. Die Fertigung des Greiferfingers erfolgt auf einer TruPrint 1000 von Trumpf im Powder Bed Fusion – Laser Beam Verfahren. Da der Greiferfinger weiterhin mit der chemisch aktiven Reinigungslösung in Kontakt kommt, wird auf eine korrosionsfreie Lösung Wert gelegt.

Als Roboter steht ein UR10 und für die Aktorik ein Hand-E-Greifer des Unternehmens Robotiq zur Verfügung, dessen Geometrie den Ausgangszustand (V0) repräsentiert. Die Ausführung des Greiferfingers erfolgt in 1.4404. Dieses Material ist Standard in der additiven Fertigung und verbindet gute Materialeigenschaften (korrosionsfrei, gute Zugfestigkeit) mit einem günstigen Preis.

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