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Fraunhofer IWS kombinieren Lasern und Fräsen in einer Maschine

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden hat ein Laser-Modul in die Werkzeugaufnahme einer Frässpindel integriert. Das fünfachsige, computergesteuerte Fräszentrum beherrscht damit sowohl das dreidimensionale Auftragschweißen mit einem 1,5-kW-Diodenlaser, als auch das Endbearbeiten der Bauteile mittels Fünfachs-Fräsen. Dazu haben die Forscher laut Dr.-Ing. Steffen Nowotny vom IWS alle Verfahrensschritte auf der Basis einheitlicher CAD- und NC-Daten verknüpft und in einer Maschine bei einer Werkstückaufspannung realisiert. Präsentiert wird die Maschine für die Komplettbearbeitung auf der Messe "Euromold" in Frankfurt (3. bis 6. Dezember 2008).

Das Fünfachs-CNC-Fräszentrum eignet sich für Reparaturarbeiten von Formeneinsätzen in der Kunststoffproduktion oder für die Bearbeitung filigraner Oberflächen und Funktionsschichten von metallischen Bauteilen. Beschädigte Präzisionswerkzeuge wandern nicht in den Müllcontainer, sondern zurück auf die Fräsbank und werden dort für einen neuerlichen Einsatz mittels Laser und Fräse aufgearbeitet - das sei kostengünstig und verringere den Aufwand für den Werkzeugbau.

Die Laser-Fräskombination erlaubt auch nach Angaben der Werkstoffexperten die kosteneffiziente Herstellung komplexer Formelemente und metallischer Bauteile direkt aus einem 3-D-CAD-Modell. Der hohe Automatisierungsgrad und die Multitasking-Fähigkeiten der Maschinenanlage sollen beispielsweise für das Instandsetzen von Triebwerken und im Automobilbau ein großer Vorteil sein: "Die Software verkettet alle Teilprozesse. Das erleichtert und beschleunigt die Maschinenprogrammierung", sagt Nowotny.

Bei der Komplettbearbeitung verbessern sich nach Angaben der Fraunhofer-Forscher die Prozesse, da die Maschinensteuerung den Laserkopf als gleichberechtigtes Werkzeug neben der Frässpindel verwendet. Der schnelle und unkomplizierte Wechsel zwischen fräsen und lasern erhöhe die Flexibilität der Werkzeugmaschine und biete alle Leistungsmerkmale für zeitsparendes Fertigen.
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