Am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover wurde eine innovative Roboterschweißzelle realisiert, die das Verfahren Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) nutzt. Diese Technologie ermöglicht die Fertigung kompletter Bauteile aus Stahl oder Aluminium und bietet eine ausgezeichnete Lösung für die schnelle Produktion größerer Komponenten. Durch den Materialauftrag von aufgeschmolzenem Schweißdraht ist WAAM nicht nur effizient, sondern auch ressourcenschonend, da es auf vorhandene Rohlinge aufbaut, anstatt das gesamte Bauteil additiv herzustellen. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Verbindung traditioneller Zerspanungsprozesse mit den Vorteilen der additiven Fertigung dar, die in einer Kooperation zwischen dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) und der TEWISS Technik und Wissen GmbH entwickelt wurde, wie uni-hannover.de berichtet.
Das Hauptziel dieses Projekts war die Integration des Auftragschweißens in der spanenden Fertigung, eine Neuheit für die Wissenschaftler des IFW. Die Roboterschweißzelle wurde aus der Perspektive einer Werkzeugmaschine entwickelt und verfügt über offene Steuerung sowie vielseitige Programmierschnittstellen. Dies bietet Unternehmen die Möglichkeit, WAAM in ihre Fertigungssysteme zu integrieren. Institutsleiter Professor Berend Denkena betont die Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit Praxispartnern, um die Implementierung dieser Technologie zu unterstützen.
Wirtschaftliche Vorteile von WAAM
WAAM bietet im Vergleich zu herkömmlichen Pulververfahren mehrere wirtschaftliche Vorteile. Die Anschaffungskosten sind günstiger, die aufwändige pulverbedingte Infrastruktur entfällt, und der Prozess ist skalierbar, wodurch große Bauraumgrößen möglich sind. Diese Eigenschaften machen WAAM besonders attraktiv für Unternehmen, die sich in der dynamischen Fertigungslandschaft behaupten möchten. Die Integration dieser Technologie könnte die Wettbewerbsfähigkeit vieler Unternehmen in der Industrie fördern, wie kloepfel-engineering.com erläutert.
Die Forschungsfragen, die im Rahmen des Projekts aufgegriffen wurden, befassen sich mit unterschiedlichen Aspekten, einschließlich Materialkennwerten, Geometrie der Bauteile sowie Folgeprozessen der additiven Verfahren und deren Erweiterung in die Prozesskette. Diese umfassende Untersuchung ist notwendig, um die Vorteile von WAAM im Vergleich zu anderen additiven Technologien besser zu verstehen und zu quantifizieren. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem Vergleich der Effizienz und Qualität bezüglich der produzierten Bauteile.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entwicklung der Roboterschweißzelle am PZH nicht nur einen technologischen Fortschritt darstellt, sondern auch das Potenzial hat, die Additive Fertigung in der Industrie nachhaltig zu verändern. Unternehmen, die an der Integration dieser Technologie interessiert sind, sowie an weiteren Informationen und Kooperationen, können sich jederzeit an das IFW wenden. Die Wissenschaftler hoffen auf ein breites Interesse an WAAM und die Zusammenarbeit mit den industriellen Akteuren.
