Einsatz der CMB-Technologie zur Herstellung von Hinterschneidungen bei metallischen Bauteilen

Das Controlled Metal Build Up (CMB) gehört zu den Rapid Prototyping-/Rapid Tooling-Verfahren zur vollautomatischen Herstellung metallischer Bauteile und Werkzeuge. Das Verfahrensprinzip ist gekennzeichnet durch die Kombination von Laserstrahlauftragschweißen und Hochgeschwindigkeitsfräsen in einer Maschine. Aufgrund des flüssigen metallischen Schmeldbades beim Laserstrahlauftragschweißen ist es verfahrensbedingt prinzipiell nicht möglich, Hinterschneidungen, zum Beispiel für die Herstellung konformer Kühlkanäle bei Spritzgießwerkzeugen, zu erzeugen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird zunächst ein Material zur Erzeugung von Supportstrukturen systematisch ausgewählt. Dann wird mit Hilfe des ausgewählten Materials eine Hinterschneidung experimentell erzeugt und anschließend auf ihre Übertragbarkeit in die industrielle Praxis hin untersucht. Abschließend wird die CMB-Technologie auf ihre wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren zur Herstellung von Spritzgießwerkzeugen betrachtet. Controlled Metal Build Up (CMB) is a Rapid Prototyping/Rapid Tooling technology for the automated generation of metal parts and tools. It combines laser cladding and high speed milling in one machine tool. Based on the principal of laser cladding, in general, it is impossible to create undercuts, i.e. for conformal cooling channels. As a first step of the study, a material to build up supporting structures had to be chosen. Then, using the chosen material, undercuts in metal parts were created and their usability for industrial applications was discussed. At least Controlled Metal Build Up was economically compared with conventional technologies, such as milling or EDM/ECM.