Der Einsatz der 3D-Metalldrucktechnologie bei der Herstellung von Werkzeugen.

Beschreibung

Bisherige technische Mittel:

• Metalldruck – extern

Vision:

• Interner 3D-Metalldruck mit gemieteten 3D-Druckern
• Eigenanschaffung eines Druckers, sobald es profitabel ist

Vorteile

• Schnelles Reagieren auf Änderungen und Prüfungen
• Herstellung von Bauteilen mit der konformen Kühlung (komplizierte Geometrie der Kühlungskanäle)
• Herstellung von Vorserien- und Erprobungsteilen

Optische Messung von Pressteilen und tuschierten Werkzeugen, Digitalisierung der Gussteile.

Beschreibung

Bisherige technische Mittel:

• Messung mit taktilen Koordinatenmessystemen.
• Optisches Messen mit der Anlage ATOS III mit manueller Bedienung.

Vorteile

• Beim Duplex-Betrieb erreicht man mehr als doppelt so hohe Messgeschwindigkeiten im Vergleich mit den Systemen mit einem Scankopf.

Die virtuellen Simulationen sind bei dem Entwerfen, der Konstruktion und der Herstellung von Druckgussformen und Schmiedegesenken unentbehrlich.

Beschreibung

Bisheriger Technikstand:

• Produktive Nutzung der Simulationen: Füllen/Erstarren/Wärmebilanz/Spannungsanalyse
• Bestehende Simulationstreue ca. 85-90 %

Nutzen

• Reduzierung der Ausschussquote
• Erhöhung der Produktqualität, Taktoptimierung, Kostenreduzierung
• Robuster Prozess
• Neue Simulationsmodule einschl. ihrer Verknüpfung – Simulationstreue = 99 %

Umformsimulation

Beschreibung

Bisheriger Technikstand:

• Entwurf des Pressprozesses, seine Überprüfung durch Umformsimulation in allen Operationen, evtl. Vorschlag der Prozessänderung oder der Optimierung der Karosseriebauteil-Geometrie
• Durchführung der Simulation in einigen Optimierungsschleifen mit dem Ziel, die größtmögliche Prozesssicherheit zu erreichen
• Ergebnisse der Umformsimulationen entsprechen zu 80-90% den realen Ergebnissen aus der Praxis (unzureichende Prädiktion der Maßhaltigkeit infolge der Rückfederung und Oberflächenmängel)

Nutzen

Vision:

• Erzielen von genaueren Simulationsergebnissen (mit dem Ziel der Annäherung von realen Werten von bis zu 90 % und höher)
• Anwendung von hochentwickelten Simulationen, die denen der Einfluss der Veränderungen von wichtigen veränderlichen Parametern im Pressprozess dargestellt wird (z.B. Reibung, Materialeigenschaften, Haltekraft)
• Erzielung der „Note 3“ bei den produzierten Teilen aus dem neuen, ersten Presswerkzeugsatz unter Serienbedingungen aufgrund der durchgeführten Simulationen
• Optimierung der Umformsimulation für die Anwendung bei der anschließenden virtuellen simulativen Überprüfung des Falz- bzw. Schweißprozesses im Bereich von ZSB Karosserie-Anbauteile

Virtuelle Übergabe der Schweißlinien in Betrieb

Beschreibung

Technikstand vor virtueller Inbetriebnahme:

• Offline-Programmierung der Roboter ausschließlich für Schweißoperationen
• Steuersoftware der Schweißlinie, feine Abstimmung erst nach dem Aufbau der Linie
• Verkürzter Zeitraum für die Qualitätsabstimmung der hergestellten Teile

Status der Umsetzung:

• Voll produktive virtuelle Inbetriebnahme seit 2014
• Robotersimulation und virtuelle Inbetriebnahme in einer Software
• Steuersoftware der Linie ist noch vor der Fertigstellung der Linie abgestimmt
• Offline Programmierung der Roboter einschließlich des Bauteil-Handlings und der technologischen Operationen
• Mehr Zeit für die Abstimmung der Produktionsqualität nach der Inbetriebnahme der Schweißlinie

Ausnutzung der 3D-Druck - Technologie bei der Werkzeugherstellung

Beschreibung

Bisheriger Stand der Technik:

• Kunststoffdruck – intern
• Sanddruck – extern

Vision:

• 3D Kunststoff- intern auf den gemieteten 3D- Druckern
• 3D Druck der Sandformen bei externem Gussteillieferanten

Beitrag

• Verkürzung der Fertigungszeiten im Vergleich mit konventionellen Fertigungsmethoden
• Schnelles Reagieren auf Änderungen und Beglaubigungsprüfungen
• Herstellung der Vorserien- und Probeteile
• Hohe Qualität und Genauigkeit der Gussteile aus gedruckten Sandformen