Dipl.-Ing.

Heinen, Daniel

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  • Publication
    Oberflächen komplexer Werkzeuge durch Laserbehandlung schützen
    ( 2012)
    Heinen, Daniel
    ;
    Arntz, Kristian
    Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen untersucht im EU-geförderten Forschungsprojekt Curare Verfahrenskombinationen zur Laseroberflächenbehandlung, die die Standzeiten von Bauteilen und Werkzeugen deutlich verlängern können. Ziel ist, das Verfahren des Laserlegierens/-dispergierens kombiniert mit einer anschließenden Nitrierbehandlung auf Schmiede- und Aluminium-Druckgusswerkzeuge anzuwenden. Eine Standzeitverlängerung von Tiefziehwerkzeugen wird im BMBF-geförderten Forschungsprojekt InnocaT3 mittels Geometrieoptimierung und anschließender Laseroberflächenbehandlung untersucht. Beim Laserlegieren wird der Werkstoff in einer oberflächennahen Randzone umgeschmolzen. Dabei wird ein pulverförmiger Zusatzwerkstoff (beispielsweise WC-Co-Cr, TiC, VC) kontinuierlich in die Schmelze eingebracht, aufgelöst und nach dem Erstarren in Lösung gehalten. Beim Laserdispergieren dagegen wird der Zusatzwerkstoff während der Erstarrung feindispers ausgeschieden. Die Zufuhr des Pulverpartikel erfolgt sowohl beim Laserlegieren als auch beim -dispergieren über einen Gasstrom, der gleichzeitig als Schutzgas des Prozesses dient. Ein weiteres Verfahren zum Verschleißschutz ist das Laserauftragschweißen.
  • Publication
    Hybride Fertigung für Hochlohnländer
    ( 2009)
    Brecher, Christian
    ;
    Breitbach, Tobias
    ;
    Do-Khac, Dennis
    ;
    Heinen, Daniel
    ;
    Herfs, Werner
    ;
    Karlberger, Andreas
    ;
    Klein, Wieland
    ;
    Rosen, Chris-Jörg
    Im Rahmen des Exzellenzclusters 'Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer' wurde ein hybrides Bearbeitungszentrum für die spanende, generativ aufbauende und thermische Bearbeitung von metallischen Bauteilen entwickelt. Damit werden durch die Integration von Laseranwendungen neue Bearbeitungsmöglichkeiten in einer Aufspannung ermöglicht. Insbesondere im Werkzeugbau können kundenindividuelle komplexe Konturen in kleinen Lösgrößen gefertigt werden. Im Beitrag wird der modulare Aufbau des hybriden Bearbeitungszentrums sowie die Roboter-Maschine-Kooperation gezeigt und beschrieben: Ein Bearbeitungskopf ermöglicht drahtbasiertes Auftragsschweißen, Härten und Abtragen mit einem Faserlaser; Ein zweiter Kopf wird zum Strukturieren von Oberflächen verwendet und besteht aus einem Kurzpulslaser sowie einem Scanner. Es können höchst komplexe Werkzeuggeometrien in einer einzigen Aufspannnung gefertigt werden. Eingegangen wird auch auf die Programmierunterstützung, die CAM-Programmierung für lokal generierende Fertigungsschritte, die Lasersystemtechnik im hybriden Bearbeitungszentrum sowie die Laserprozesstechnik.