Additiv gefertigte Bauteile aus AlSi10Mg werden bei M&H nach dem Entpulvern ohne Umspannen mechanisch weiterbearbeitet. Ein segmentiertes Substratplattenspannsystem verbindet dabei additive Fertigung und CNC-Bearbeitung zu einem durchgängigen Prozess.
Der Metall-3D-Druck bildet nur einen Teil der Prozesskette. Gerade bei komplexen, topologieoptimierten Bauteilen entscheidet die anschließende Bearbeitung wesentlich über Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und Prozesssicherheit.
Aktuell fertigt M&H topologieoptimierte Bauteile aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg. Nach dem Bauprozess werden die Komponenten zunächst in der Solukon SFM-AT1000-S automatisiert entpulvert. Die Anlage bewegt die Bauplattform über zwei servoangetriebene Rotationsachsen und kombiniert diese Bewegung mit gezielter Vibration. Dadurch lässt sich loses Pulver auch aus schwer zugänglichen Bereichen, innen liegenden Kanälen und komplexen Geometrien entfernen.
In Verbindung mit der Software SPR-Pathfinder können die erforderlichen Bewegungsabläufe auf Grundlage der CAD-Daten berechnet werden. Damit sinkt der manuelle Programmieraufwand, während sich definierte Reinigungsabläufe für unterschiedliche Baujobs reproduzieren lassen.
Mechanische Bearbeitung ohne erneutes Ausrichten
Nach dem Entpulvern wird die Bauplattform direkt in die mechanische Bearbeitung übernommen. Dafür setzt M&H das segmentierte Substratplattenspannsystem von AMF ein. Die Bauteile verbleiben während der Bearbeitung auf der Substratplatte. Ein vorheriges Ablösen, erneutes Spannen und Einmessen ist nicht erforderlich.
Die ursprünglichen Bezugspunkte bleiben dadurch über den gesamten Prozess erhalten. Gleichzeitig reduziert sich die Zahl der manuellen Eingriffe an einem Punkt der Prozesskette, an dem zusätzliche Spannvorgänge zu Lageabweichungen oder erhöhtem Einrichtaufwand führen können.
Die Substratplatte wird über ein mechanisches Nullpunktspannmodul der Größe 20 aufgenommen. Das Modul stellt laut AMF eine Haltekraft von 43 kN sowie eine Einzugs- und Verschlusskraft von 20 kN bereit. Ein zusätzliches Indexierelement sichert die eindeutige Orientierung der Trägerplatte.
Die kompakte Spanntechnik ermöglicht eine gute Zugänglichkeit zum Bauteil. Dadurch kann die 5-Seiten-Bearbeitung direkt auf der Bauplattform erfolgen. Für das vollständige AMF-Substratplattenspannsystem gibt der Hersteller eine reproduzierbare Positioniergenauigkeit von unter 5 µm an.
Durchgängige Prozesskette für komplexe Bauteile
Die Kombination aus automatisiertem Entpulvern, definierter Nullpunktschnittstelle und mechanischer Bearbeitung auf der Bauplattform verkürzt nicht den Druckprozess selbst. Sie reduziert jedoch Schnittstellen, Rüstvorgänge und potenzielle Fehlerquellen in der Nachbearbeitung.
Gerade bei komplexen additiv gefertigten Bauteilen entsteht daraus ein entscheidender Vorteil: Die Geometrie wird gereinigt und anschließend präzise bearbeitet, ohne die einmal hergestellte Lagebeziehung unnötig zu unterbrechen.