Ausstellernews Swiss Plastics 2014

LBC Engineering
Der intelligente Technologie-Mix für Ihre Werkzeugtemperierung

Additive Fertigungsverfahren wie das Lasergenerieren bieten hervorragende konstruktive Freiheiten für komplexe und konturnahe Kühlsysteme in Spritzgieß- und Druckgusswerkzeugen. Um aber Werkzeuge dennoch wirtschaftlich fertigen zu können, muss nicht die ganze Form lasergenerativ hergestellt werden.

In der Kombination der generativen und konventionellen Fertigung liegt meist der Schlüssel für ein effizientes Werkzeugkonzept. Die LBC Engineering hat sich seit der Gründung 2002 auf solche technologieübergreifende Lösungen für konturna- he Kühlungen im Werkzeug- und Formenbau spezialisiert und gehört zu den Pionieren im Bereich additive Fertigung. Dies setzt langjähriges Know-how voraus, um über eine fundierte Beratung den interessierten Anwendern die für sie beste Lösung anzubieten.

In der Realität bedeutet das meist: Konventionelle Bereiche eines Werkzeuges lassen sich mit konturnahen Temperierlösungen generativ hergestellter und/oder vakuumgelöteter Einsätze kombinieren. Wo vakuumgelötete Bauteile notwendig werden, arbeitet die LBC Engineering mit der Liechtensteiner Listemann AG zu- sammen, die dieses Verfahren als Spezialist für vakuumgelötete und gehärtete Formeinsätze mit konturnaher Temperierung in die Kooperation einbringt. Der Einsatz des Vakuumlötens ist vor allem bei größeren Formeinsätzen sinnvoll, die mit dem Lasergenerieren nicht wirtschaftlich umsetzbar sind.

Mit Mai 2013 wurde der Geschäftsbetrieb der LBC Laser Bearbeitungs Center GmbH, Kornwestheim, als neues Geschäftsfeld „LBC Engineering“ in die Renishaw GmbH integriert.

Renishaw erweitert als weltweit operierendes Unternehmen in den Bereichen Messtechnik, Motion Control, Spektroskopie sowie Präzisionsbearbeitung und generativer Fertigung sein Leistungsangebot auf dem Gebiet der generativen Fertigung für den Werkzeug- und Formenbau. Renishaw kann damit über die LBC Engineering jetzt auch Konstruktions- und Simulationsdienstleistungen so- wie eine Lohnfertigung lasergenerierter Prototypen und Serienbauteile aus metallischen Pulverwerkstoffen anbieten. Kombiniert mit dem eigenen Maschi- nenprogramm im Bereich Laserschmelzanlagen bietet Renishaw jetzt individuelle Lösungsansatze für Kunden zur additiven Fertigung über die gesamte Wert- schöpfungskette hinweg an.


Lasergenerieren

Was bedeutet Lasergenerieren für Sie?
Lasergenerieren ist die Innovation für den Werkzeug- und Formenbau. Speziell im Kunststoffspritzguss und Metalldruck-guss können die Freiheitsgrade des La- sergenerierens ungeahnte Vorteile bieten. Dank Lasergenerieren können Tem- perierkanäle heute der Kontur einer Werkzeugkavität folgen und entsprechend angepasst werden.

Mit dieser Techologie können ebenso Prototypen und Funktionsbauteile aus Metall hergestellt werden. Dies kann im Optimalfall mehrere Wochen Entwicklungszeit einsparen.

Wesentliche Vorteile des Lasergenerierens sind:
• Kühlzeitreduzierung von 10 bis 70 % möglich
Die Prozessregelfähigkeit wird optimiert.
• Die Ausschussquote durch Verzug kann oft auf Null reduziert werden.
• Der Kunststoff ist homogener und somit qualitativ höherwertig.
• Der Kunststoff hat oberhalb einer Rippe keine Einfallstellen.
• Weniger Optimierungsschleifen während der Bemusterung.
• Das Werkzeug ist wesentlich schneller für den Serieneinsatz verfügbar.
• Die hergestellte Form und das Werkstück entsprechen den CAD Daten.

Wir bietet Ihnen:
Erfahrung auf unterschiedlichen Maschinen seit 2004
• kompetente Beratung und Engineering
• Konstruktion der optimierten Temperierkanäle
• Simulation der zu erwartenden Zykluszeitreduzierung

LBC Engineering - Lasergenerieren


Leistungsspektrum -

Lasergenerieren - Grundlagen
Der Begriff Lasergenerieren beschreibt das schichtweise Auftragsschweißen eines metallischen Pulverwerkstoffs mit einem Laserstrahl. Die Schichtstärke beträgt 40 – 80 µm. Die mittlere Korngröße des Metallpulvers ist < 60 µm, durchschnittlich ca. 25 µm.

Für das Lasergenerieren stehen verschieden Werkstoffe zur Verfügung. In der Regel werden bei LBC Engineering ein-komponentige Werkstoffe eingesetzt. Der Werkstoff ist anwendungsbezogen wählbar. Bei einkomponentigen Werk- stoffen wird eine Gefügedichte von nahezu 100% erreicht. Im Gegensatz zu konventionellen Walzwerkstählen ist die Gefügequalität beim Lasergenerieren reproduzierbar. Dies ist besonders bei Serienanwendungen und Funktionsbau- teilen sehr wichtig.

Einsatzgebiete
Großserienwerkzeuge mit konturnaher Temperierung im Kunststoffspritzguss und Metalldruckguss


LBC Engineering - Lasergenerieren Bild 2
Rapid Manufacturing, die Umsetzung komplexer Geometrien, die konventionell nicht oder sehr aufwendig realisierbar sind


Konturnahe Temperierung
Lasergenerieren bietet Ihnen fast unbegrenzte Möglichkeiten, Temperierkanäle beliebig an die Kontur einer Kavität anzupassen. Somit ergeben sich völlig neue Möglichkeiten für die optimale Temperierung Ihres Werkzeuges.  Neben der Zy- kluszeitreduzierung von bis zu 60 % profitieren Sie zusätzlich durch die wesentlich verbesserte Prozessregelfähigkeit des Werkzeuges. Somit werden Werkzeuge, dank der aktiven und konturnahen Temperierung, optimiert. Zusätzlich reduziert sich die Ausschussquote durch Teileverzug und Einfallstellen.

LBC Engineering - konturnahe Temperierung
Dieses Beispiel zeigt eine reale Problemlösung. Aus einem Kanalquerschnitt ø 10 mm wurden 8 Kreisläufe, mit ø 3 mm und identischer, balancierter Durchfluss- menge, verzweigt. Dies gewährleistet in jedem Kanal eine identische Strömung des Kühlmediums (hier Wasser).


Konstruktion
Damit wir unsere Kunden optimal bei der Realisierung konturnah gekühlter Werkzeuge unterstützen können, bietet wir die Konstruktion und thermische Auslegung der Kanäle in Kunden-Werkzeugen an. Bei LBC Engineering erhal- ten Sie die Konstruktionsdaten in 3D zur Freigabe und Implementierung in Ihre Werkzeugkonstruktion. Sie kaufen nicht die sprichwörtliche "KATZE IM SACK"!

LBC Engineering - Konstruktion


Simulation
Da die Simulation ein wesentlicher Faktor für die Entscheidungsfindung unserer Kunden ist, der die Wirtschaftlichkeit der lasergenerierten Einsätze belegt, bieten wir die Simulation als Dienstleistung  an.

LBC Engineering - Simulation

Beispiel: Temperaturunterschied im Kühlkreislauf
Das nachfolgende Beispiel zeigt die Effektivität der konturnahen Temperierung. Das Kühlmedium (Wasser) erwärmt sich selbst bei diesem komplexen An- wendungsfall um lediglich 1 °C.


Lasergenerierte Bauteile
Im Gegensatz zu einigen anderen Verfahren ist es uns durch den Einsatz des Lasergenerierens möglich, die gewünschten Bauteile bzw. Prototypen direkt aus einem metallischen Werkstoff zu generieren. Der Umweg über Formen entfällt. Im Entwicklungsstadium können unterschiedlichste Varianten des Bauteils herge- stellt und kurzfristig getestet werden. Nach erfolgreichem Test ist die Auslegung des Fertigungsverfahrens problemlos und schnell möglich. Die Kosten- und Zeit- ersparnis ist verblüffend.

LBC Engineering - Lasergenerierte Bauteile

Grundlage für die Herstellung der Bauteile sind 3D-CAD-Daten. Diese werden vom Rechner in Querschnitte aufgeteilt. Aus den Querschnittsdaten wird anschließend Schicht für Schicht der Prototyp aus dem gewünschten Material aufgebaut.
 
Vorteile, die überzeugen:
• Schnell und preiswert vom 3D-Datensatz zum realen Werkstück
• Zeitgleicher Aufbau verschiedener Varianten
• Bedarfsgerechte Auswahl des Werkstoffs

LBC Engineering unterscheidet generativ hergestellte Bauteile in  Prototypen (Ra- pid Prototyping) und wirkliche Serienbauteile (Rapid Manufacturing). Hinsichtlich der Umsetzbarkeit Ihres Bauteils per Lasergenerieren beraten wir Sie gerne.


Produkte

LBC Edelstahl-Leitungsfilter LF80-200
Schützen Sie Ihr Spritzguss- oder Druckgusswerkzeug mit unserem Leitungsfilter vor Ablagerungen bzw. Verschluss in den Temperierkanälen.

LBC Engineering - Edelstahl-Leitungsfilter

Mehr Informationen finden Sie hier.


Videos

Prozessvideo

 


Durchfluß Demonstration
Details:
Kanaldurchmesser: 1,5 mm
Kanallänge jeweils: 800 mm
Kanäle (parallel): 4
Druck: 3 bar
Durchfluß: 1,5 Liter/Minute

 


Renishaw 3D Printing - Additive Manufacturing - Laser Melting Demonstration

 


Besuchen Sie uns an der Swiss Plastics. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem Stand (Halle 1 Stand E 1111).

LBC Engineering - LogoLBC Engineering
c/o Renishaw GmbH
Karl-Benz-Strasse 12
D-72124 Pliezhausen

Tel. +49 7127 981 0
Fax +49 7154 / 8088-28

info@lbc-engineering.de
www.lbc-engineering.de

 

 

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