de.wedoany.com-Bericht: Das in Legnano, Italien, ansässige Unternehmen Eligio Re Fraschini hat in Zusammenarbeit mit dem Metall-Additiv-Fertigungsspezialisten Caracol mithilfe der Roboter-Lichtbogen-Additiv-Fertigung (WAAM) Werkzeuge für Flugzeugflügelholme hergestellt und dabei eine Gewichtsreduzierung der Bauteile um 50 % sowie eine deutliche Verkürzung der Produktionszeit erreicht. Das Unternehmen, das seit 1946 auf die Herstellung von Werkzeugen unter anderem für die Luftfahrtindustrie spezialisiert ist, führte das Pilotprojekt durch, um die Machbarkeit der Metall-Additiv-Fertigung hinsichtlich der Verkürzung von Zykluszeiten und der Senkung von Kosten bei gleichbleibender Qualität zu überprüfen.
Traditionell werden komplexe Geometrien für Kohlefaser-Laminierwerkzeuge durch spanende Bearbeitung oder Gießen hergestellt, was mit langen Lieferzeiten, hohem Materialverbrauch und konstruktiven Einschränkungen verbunden ist. Im Rahmen des Pilotprojekts nutzte Eligio Re Fraschini die Vipra AM-Roboter-WAAM-Plattform von Caracol, um ein nahezu endkonturnahes Flügelholm-Werkzeug aus 316L-Edelstahl zu drucken. Das Bauteil mit den Abmessungen 1000 x 550 x 85 mm und einem Gesamtgewicht von 110 kg wurde auf dem Caracol Vipra XP-System mit einer Auftragsrate von 3,7 kg/h in 30 Stunden gedruckt und anschließend durch CNC-Bearbeitung auf die endgültigen Spezifikationen gebracht.
Im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden reduzierte die Additiv-Fertigungslösung den Materialabfall erheblich und verkürzte die Produktionszeit durch hohe Auftragsraten und vereinfachte Prozesse. Das Projekt zeigte zudem, dass das 3D-gedruckte Werkzeug nach der Optimierung 50 % leichter war als das ursprüngliche Flugzeugbauteil. Diese Gewichtsreduzierung wurde durch interne komplexe Geometrien ermöglicht, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer zu realisieren sind. Caracol fasste zusammen, dass das Projekt die technische und wirtschaftliche Grundlage für einen zukünftigen Einsatz gelegt habe und zeige, dass ähnliche Fertigungsmethoden in großem Maßstab in die aktive Produktion integriert werden könnten.
Die Vipra AM-Plattform von Caracol wurde 2024 eingeführt und bereits in mehreren Anwendungsfällen für großformatige Werkzeuge und Bauteile mit hohen Auftragsraten eingesetzt. Dazu gehören ein großes Verbundwerkstoff-Laminierwerkzeug (2200 x 2200 x 600 mm) für die französische mechanische Werkstatt Formes et Volumes, ein Edelstahl-Probenahmeventil für JOME Engineering (das die Produktionszeit von 60 Tagen auf unter 48 Stunden reduzierte) sowie eine 110 kg schwere Aufhängungs- und Differenzialhalterung für das NP Aerospace Mastiff-Panzerfahrzeug.
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