Additive Fertigung für Spritzgieß- und Umformwerkzeuge

Mit der Entwicklung der Laserstrahlschmelztechnologie erlangte die Anwendung generativer Fertigungsverfahren im Werkzeug- und Formenbau eine völlig neue Dimension. Dank dieser Technologie ist man in der Lage, vollständig dichte Bauteile und Werkzeugeinsätze aus hochlegiertem Werkzeugstahl herzustellen, welche aufgrund der werkzeuglosen, schichtweisen Fertigung Funktionsgeometrien enthalten können, die mit keiner anderen Fertigungstechnologie herstellbar sind. So können beispielsweise konturnahe Kühlsysteme integriert werden, die einerseits die Bauteilqualität verbessern sowie andererseits zu einer wirtschaftlichen Fertigung durch eine signifikante Verringerung der Zykluszeiten beitragen. Das erste und heute noch am weitesten verbreitete Anwendungsfeld für die generative Fertigung von Werkzeugeinsätzen mittels Laserstrahlschmelzen ist das Kunststoff-Spritzgießen. Darüber hinaus gibt es auch Anwendungen zur generativen Herstellung für das Leichtmetall-Druckgießen und zur Fertigung von Umformwerkzeugen. Der Beitrag präsentiert Ergebnisse einzelner Projekte des Fraunhofer IWU zur Anwendung des Laserstrahlschmelzens in der Fertigung von Werkzeugen für das Kunststoff-Spritzgießen, das Aluminium-Druckgießen sowie für die Blechwarmumformtechnologie Presshärten. Darüber hinaus wird die weitere generelle Technologieentwicklung des "3D-Druckens von Metallen" in den nächsten Jahren aufgezeigt.