Spannende Technik für 3D-Druck

Nullpunktspannmodule sind in der spanabtragenden Fertigung effiziente Rüstzeitkiller. Schunk stellt nun spezialisierte Module vor, etwa für die 3D-Druck-Fertigung, die die Vorzüge auf neue Einsatzgebiete übertragen.

18. November 2019
Spannende Technik für 3D-Druck
Nachgiebige 3D-Spanneinheiten kompensieren bei Vero-S Aviation Stichmaß und Lageabweichungen. (Bild: Schunk)

Speziell für den Einsatz in der additiven Fertigung konzipiert, verspricht das komplett abgedichtete Nullpunktspannmodul Schunk Vero-S NSE-AM mini 78–20 kurze Rüstzeiten und eine hohe Produktivität im 3D-Druck. Das Modul überträgt die in spanenden Verfahren seit Jahren bewährte Idee des sekundenschnellen Rüstens auf Maschinen zum Lasersintern (SLS) und Laserschmelzen (SLM). Binnen Sekunden sind einzelne Spannmittel, fertig eingerichtete Werkstückpaletten oder unmittelbar mit Spannbolzen versehene Werkstücke referenzgenau in der Maschine fixiert, positioniert und gespannt. Der eigentliche Rüstvorgang findet hauptzeitparallel außerhalb der Maschine statt. Das erhöht den Output, senkt die Kosten und schließt Bedienerfehler beim Spannvorgang aus.

Mit einer maximalen Betriebstemperatur von 200° C ist das Vero-S NSE-AM mini 78–20 speziell für Anlagen mit aktiver Heizung vorbereitet. Seine kompakten Abmessungen (ø 78 mm, Höhe 20 mm über dem Maschinentisch) gewährleisten einen optimalen Wärmefluss zur Substratplatte, so dass nach dem rasanten Wechselvorgang die für den 3D-Druck erforderliche Zieltemperatur schnell erreicht wird und die Produktion zügig begonnen werden kann.

Das Modul, das auch für Arbeiten unter Inertgas-Atmosphäre geeignet ist und mit diesem betrieben werden kann, lässt sich vollständig in den Maschinentisch integrieren und beliebig mit weiteren Modulen kombinieren. Einführradien erleichtern die Beladung.

Für den Einsatz als Single-Spannmodul hat Schunk zudem eine Version mit integrierter Verdrehsicherung im Programm. Mit der standardmäßig integrierten Turbofunktion beträgt die Einzugskraft pro Modul 1.500 N. Die eigentliche Spannung erfolgt ohne externe Energiezufuhr über Federkraft, ist formschlüssig und selbsthemmend. Die Substrat- beziehungsweise Grundplatten bleiben also auch dann sicher gespannt, wenn der Druck plötzlich abfällt. Die Spannwiederholgenauigkeit beträgt <0,005 mm. Zum Öffnen genügt ein Pneumatiksystemdruck von 6 bar. Da die Schnittstelle des Moduls mit der Schnittstelle von Vero-S NSE mini 90–25 Spannmodulen für Werkzeugmaschinen übereinstimmt, können generativ gefertigte Bauteile inklusive Grundplatte zur Nachbearbeitung unmittelbar auf Werkzeugmaschinen mit Vero-S NSE mini Schnittstelle eingewechselt werden. So lässt sich eine durchgängige Prozesskette vom 3D-Druck über die Werkzeugmaschine bis zur Messmaschine realisieren.

Automatisierte Maschinenbeladung

Um die automatisierte Beladung von Werkzeugmaschinen sowie Anwendungen in der Handhabungs- und Automatisierungstechnik prozesssicher zu gestalten, wurde das Automationsmodul Vero-S NSE-A3 138 entwickelt. Für den Werkstück- und Spannmittelwechsel ist das Automationsmodul mit einer Anlagekontrolle sowie mit einer leistungsfähigen Abblasfunktion ausgestattet, die die Auflagefläche beim Wechselvorgang sorgfältig reinigt. Zusätzlich verhindert ein federbetätigter Konusverschluss, dass Späne oder Schmutz in die Wechselschnittstelle eindringen. Eine enorme Einzugskraft von 8.000 N beziehungsweise 28.000 N mit aktivierter Turbofunktion sowie eine hohe Formstabilität des Modulkörpers kommen der Steifigkeit von automatisierten Schnellwechsellösungen zugute. So können auch hohe Kippmomente und Querkräfte zuverlässig aufgenommen werden. Je nach Anwendung lassen sich die Module in beliebiger Zahl kombinieren. Die Wechselwiederholgenauigkeit liegt bei <0,005 mm. Um Spannmittel per Plug-&-Work anzusteuern, bietet Schunk das Modul auch mit Medienübergabe an, die für Fluide mit zulässigen Systemdrücken bis 300 bar ausgelegt ist. Für den Einsatz als Single-Spannmodul gibt es das Automationsmodul zudem mit Verdrehsicherung – wahlweise mit oder ohne Medienübergabe. hjs