Rapid Tooling mit LOM-Technik

Formenbau Rapid Tooling mit LOM-Technik

30.03.2005Redakteur:

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Ein neues Rapid-Tooling-Verfahren von der Georg Kaufmann Formenbau AG, Busslingen/CH, ermöglicht den Bau von Prototypen- und Kleinserienwerkzeugen aus Stahl in nur acht bis zwölf Wochen und eine Kostenreduktion von rund 20 Prozent. Ausgangsmaterial für das auf der LOM-Technik (Laminated Object Manufacturing) beruhende Verfahren ist ein Epoxidharz-beschichtetes Stahlblech. Die beiden Hälften der Kavität müssen als freigegebenes 3D-CAD-Datenfile zur Verfügung stehen.

Daraus erzeugt eine Software eine quer zur Werkzeug-Trennebene liegende Schichtstruktur, bei der die Schichtdicke der Blechdicke entspricht. Für den Aufbau des Werkzeugs schneidet ein Laser zusammengehörige Matrizen- und Kernschichten aus dem Stahlblech heraus; sie bleiben zur Einhaltung enger Toleranzen durch dünne Stege verbunden. Die nummerierten Zuschnitte werden gereinigt und entgratet. Danach werden die Zuschnitte in Reihenfolge gestapelt und mit federbelasteten Zugankern verspannt. Dieses Paket wird in einem Ofen langsam und gleichmäßig auf rund 200 °C erhitzt.

Dann wird es mehrere Stunden bei dieser Temperatur gehalten, sodass die Blechschichten intensiv „zusammenbacken“. Nach dem Abkühlen werden die Zuganker entfernt und der Steg zwischen den Kavitäten durchtrennt. Wenn erforderlich, werden weitere Teilbereiche bearbeitet und die Werkzeugoberflächen geschliffen, bevor das Werkzeug montiert wird. Durch die gute Planparallelität der Bleche und eine äußerst dünne, gleichmäßige Harzschicht haben sich die Bleche bei der Wärmebehandlung so intensiv verbunden, dass nach dem Schleifen die Schichtstruktur mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist.

Ein besonderer Vorteil der LOM-Technik ist es, dass die Bleche unmittelbar beim Laserschneiden Ausschnitte für die Zuganker sowie für Schieber und Auswerfer erhalten können. Durch den Schichtaufbau können lange Kühlkanäle der formgebenden Kontur folgen, um eine vollständig gleichmäßige Kühlwirkung zu erreichen.