Additive Fertigung und subtraktive Fertigung: Diskussion über die Anwendung von Formen bei der Präzisionsbearbeitung
Die moderne industrielle Fertigung stellt höhere Anforderungen an Genauigkeit, Effizienz und Gestaltungsfreiheit. Neben den traditionellen subtraktiven Fertigungstechnologien (wie Fräsen, Schleifen usw.)Additive Fertigung (3D-Druck)Auch die Technologie entwickelt sich rasant und wird zu einem wichtigen Mittel für Innovationen in der Fertigung. Beide haben ihre eigenen Vorteile und werden häufig in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Maschinenbau eingesetzt. Bei diesen beiden Fertigungsverfahren ist die Rolle der Formen besonders wichtig und steht in direktem Zusammenhang mit der Verarbeitungsqualität und der Produktionseffizienz.
Einführung in die additive Fertigungstechnologie und Formenanwendung
Additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, ist ein Verfahren zum Aufbau von Teilen durch schichtweises Übereinanderschichten von Materialien. Gängige additive Fertigungstechnologien sind selektives Lasersintern (SLS), selektives Laserschmelzen (SLM), Fused Deposition Modeling (FDM) und Stereolithografie (SLA). Diese Technologie ist für ihre extrem hohe Designfreiheit bekannt. Sie ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen und inneren Hohlräumen oder Gitterstrukturen bei hoher Materialausnutzung und deutlich reduziertem Materialabfall. Die additive Fertigung eignet sich besonders für Rapid Prototyping, Kleinserienproduktion und individuelle Anpassung und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und im Formenbau eingesetzt. Zu den Vorteilen zählen außerdem die Verkürzung des Entwicklungszyklus, die Förderung innovativer Designs und die Realisierung vielfältiger Lösungen.
Obwohl die additive Fertigung komplexe Strukturen direkt formen kann, ist die Oberfläche der gedruckten Teile in der Regel rau, weist Schichtlinien und winzige Defekte auf und muss anschließend bearbeitet werden, um die Anforderungen an Größe und Oberflächenqualität zu erfüllen. Effiziente Schleifmittel werden dabei zu wichtigen Werkzeugen. Schleifmittel wieSchleifscheibenSchleifbänder, Fächerschleifscheiben und Polierscheiben werden häufig zum Entgraten, Glätten und Veredeln von additiven Fertigungsteilen eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Produkte Präzision und Ästhetik in Industriequalität erreichen. Insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik haben die hohen Anforderungen an Oberflächenqualität und Funktionalität dazu geführt, dass Schleifmittel kontinuierlich leistungsfähige und verschleißfeste Materialien entwickelt werden, um den besonderen Anforderungen der Nachbearbeitung in der additiven Fertigung gerecht zu werden.
Einführung in die subtraktive Fertigungstechnik und Schleifanwendung
Subtraktive Fertigungbesteht darin, überschüssiges Material durch Schneiden, Fräsen, Schleifen und andere Verfahren zu entfernen, um das Werkstück in eine vorgegebene Form zu bringen. Diese Technologie ist ausgereift und für die Massenproduktion geeignet, insbesondere zur Gewährleistung hochpräziser Abmessungen und hervorragender Oberflächenqualität. Typische Verfahren sind CNC-Fräsen, Drehen, Schleifen, Drahtschneiden, Funkenerosion (EDM), Laserschneiden und Wasserstrahlschneiden. Die subtraktive Fertigung spielt eine zentrale Rolle in der Automobilproduktion, der Luft- und Raumfahrt, dem Maschinenbau und der Medizintechnik. Sie kann Stahl, Gusseisen, Aluminiumlegierungen und Verbundwerkstoffe effizient verarbeiten und erfüllt so die strengen Anforderungen der Industrie an Haltbarkeit und Funktionalität der Teile.
Schleifmittel spielen eine grundlegende und zentrale Rolle in der subtraktiven Fertigung, insbesondere im Schleifprozess. Verschiedene Arten von Schleifscheiben (z. B. Keramikschleifscheiben, kunstharzgebundene Schleifscheiben) und Polierwerkzeuge werden je nach Prozessanforderungen häufig für die Grobbearbeitung, die Endbearbeitung und das Oberflächenpolieren eingesetzt, um eine hohe Präzision und spiegelglatte Oberflächenqualität der Teile zu gewährleisten. Die Schleifleistung wirkt sich direkt auf die Verarbeitungseffizienz und die Produktqualität aus und erfordert daher eine kontinuierliche Innovation von Schleifmaterialien und -strukturen, um den Verarbeitungsanforderungen von Materialien mit hoher Härte und komplexen Geometrien gerecht zu werden.
Als wichtige Brücke zwischen beiden ermöglichen Schleifmittel den nahtlosen Übergang von der additiven zur subtraktiven Fertigung. Mit der zunehmenden Verwendung von Verbundwerkstoffen und hochharten Materialien ist die Verbesserung der Schleiftechnologie zu einem zentralen Faktor für die Sicherstellung der Fertigungsqualität geworden. Als Reaktion auf die spezifischen Probleme der Oberflächenrauheit in der additiven Fertigung und die hohen Präzisionsanforderungen der subtraktiven Fertigung konzentriert sich die Forschung und Entwicklung von Formen kontinuierlich auf höhere Härte, bessere Struktur und längere Lebensdauer und fördert so die Intelligenz und Effizienz der gesamten Fertigungskette.