Hochkomplexes Laufrad

3D-Druck ermöglicht wirtschaftlichen Feinguss

Komplexe Bauteile waren im Feingussverfahren in kleinen Stückzahlen  bislang nur mit beträchtlichem Zeit- und Kostenaufwand zu fertigen. Dass es heute auch anders geht, beweist die Schmolz + Bickenbach Guss Gruppe: Hier favorisiert man bei der Herstellung verlorener Modelle die 3D-Drucktechnologie von voxeljet und setzt damit Benchmark hinsichtlich Kosteneffizienz und Produktionszeit.

Die Herstellung komplexer Bauteile wie Laufräder, Getriebegehäuse und dergleichen in Losgröße 1 oder in Kleinserien sollte schnell und wirtschaftlich vonstatten gehen. Das Feingussverfahren in der klassischen Variante zeigt hier Schwächen. Dazu Thomas Peipp, Leiter Feinguss des Schmolz+Bickenbach Guss GmbH Standortes Ennepetal: „Das Problem liegt in der aufwendigen Herstellung der erforderlichen Wachsmodelle. Dafür sind teuere Spritzwerkzeuge und Wachspressen erforderlich. Die Werkzeugkosten schlagen gerade bei Kleinstserien heftig zu Buche und führen in der Folge zu einem sehr hohen Stückpreis.“

Abhilfe schafft die voxeljet 3D-Drucktechnologie. Auf deren 3D-Printern lassen sich Kunststoffmodelle schnell, präzise und kostengünstig herstellen. Somit kommt der Feinguss ohne teuere Wachsmodelle aus. Die Herstellung der Kunststoffmodelle im 3D-Druck ist denkbar einfach. Werkzeuge sind dafür nicht erforderlich, 3D-Drucker übernehmen den Aufbau der Modelle anhand der CAD-Daten im Schichtbauverfahren. 

Auf den neuesten voxeljet-Druckern gelingt die Herstellung eines Kunststoffmodells für ein Francis-Laufrad mit einem Durchmesser von 500 mm in weniger als 24 Stunden. Als Material kommt PMMA zum Einsatz, das bereits bei 73° C zu erweichen beginnt und bei Temperaturen jenseits der 700° C rückstandsfrei verbrennt. Damit eignen sich die Formen hervorragend als Ausschmelzmodelle für den Feinguss.

 „Ganz gleich ob Prototyp, Einzelstück oder Kleinserie – die 3D-Drucktechnologie ermöglicht die einfache und kostengünstige Herstellung von hochkomplexen Design- und Feingussmodelle in kürzester Zeit. Ein Riesenvorteil für uns Feingießer und vor allem für unsere Kunden“, so Thomas Peipp abschließend.