Fachbeiträge

Gegossen oder geschmiedet

Dipl.-Ing. Klaus Vollrath,
CH - Aarwangen

Viele Zulieferer denken in Technologien und spezialisieren sich dabei auf lediglich eine oder vielleicht zwei. Bei Kundenanfragen muss daher versucht werden, die Aufgabenstellung an die vorhandene Technologie anzupassen, was nicht immer zu optimalen Lösungen führt. Bei einer breiteren Palette an Verfahren und Werkstoffen kann man die je nach Aufgabenstellung am besten geeignete Lösung wählen. Bei Metalyss setzt man auf das Sand- und das Kokillengießen wie auch auf das Gesenkschmieden, verarbeitet werden Aluminiumlegierungen und Messing sowie weitere Kupferlegierungen. Ergänzt wird dies durch umfassende Zusatzleistungen von der Entwicklungspartnerschaft über die hochpräzise Bearbeitung bis zur Lieferung komplett einbaufertig montierter Baugruppen.

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Blechverarbeitung: Moderne Produktion ermöglicht intelligente Konstruktion

Dipl.-Ing. Klaus Vollrath
CH-Aarwangen  

Im Bereich der Blechverarbeitung steckt noch erstaunlich viel Potenzial. Innovative, hoch automatisierte Schneid- und Schweißtechnologien mittels Laser ermöglichen im Vergleich zu konventionellen Vorgehensweisen wesentliche Vorteile. Höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten sind hierbei nur einer von mehreren Aspekten. Eine wichtige Rolle spielen auch neue konstruktive Freiheitsgrade z.B. durch dreidimensionale Anstellung der Schneidköpfe bei Rohrlasern, durch die präzise Nahtführung von Schweißlasern sowie aufgrund der Möglichkeit, zusätzliche Verfahrenstricks wie z.B. Falze und Sicken zu nutzen. Solche hoch automatisierten und vernetzten Systeme sowie verbesserte Software helfen darüber hinaus auch bei der Vereinfachung und Verschlankung der Fertigungsorganisation.

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Spritzguss: Früher Testlauf mit Mustern möglich

3-D-Druck reduziert Kosten um bis zu 70 und Herstellzeit um bis zu 90 Prozent

Die Produktion von Werkzeugen für den Prototypen-Spritzguss ist äußerst aufwendig und kostenintensiv, zumal für die Fertigung Stahl oder Aluminium verwendet wird. Die Werkzeuge müssen somit gefräst und gehärtet werden, so dass die Herstellung nicht nur verhältnismäßig teuer ist, sondern durchaus eine Woche in Anspruch nehmen kann. Doch inzwischen wird der Zeitdruck auf die Unternehmen immer größer. Um Werkzeuge wesentlich zeit- und kostengünstiger bereitzustellen, testete die Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH kürzlich das Verfahren der additiven Fertigung für die Herstellung. In nur knapp sechs Stunden lassen sich auf diesem Weg die ersten Werkzeuge zur Ansicht bereitstellen. Da für den Druck ein spezielles Kunstharz verwendet wird, das deutlich günstiger zu erwerben ist als die bislang genutzten Materialien, reduzieren sich die Herstellungskosten um bis zu 70 Prozent. Durch das Entfallen des Fräsens und Härtens ist der Prototyp in nur wenigen Stunden, statt in mehreren Tagen testbereit – eine Zeitersparnis von bis zu 90 Prozent.

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Fachbeitrag Ideenschutz Geistiges Eigentum

Apple gegen Samsung, Nikon gegen Zeiss, e15 gegen Ikea. Moment – e15? Wer hier stutzig wird, weil der Name nicht in die Reihe der Branchenriesen zu passen scheint, hat vollkommen Recht. e15 ist eine Marke, die das Premiumsegment im Wohn- und Objektmarkt bedient; das Büro sitzt in Frankfurt. Zwar unterhält man ein weltweites Händlernetz und besitzt Showrooms in Frankfurt und Mailand, um einen Konzern handelt es sich aber nicht. Dennoch leistete das Team um Architekt und Mitbegründer Philipp Mainzer fünf Jahre lang in gallischer Manier wie Asterix gegen Cäsar Widerstand gegen den schwedischen Möbelhersteller. Der Streitpunkt: das Bett „Malm“ beziehungsweise „Mo“. Denn e15 warf Ikea Ideenklau vor, während Ikea von einer Parallelschöpfung sprach. Nach mehreren gerichtlichen Instanzen landete der Fall 2017 vor dem Bundesgerichtshof (BGH), wo e15 einen Etappenerfolg verzeichnen konnte. Das zeigt, dass man nicht vor einem großen Namen einzuknicken braucht. Ein positives Beispiel für Erfinder, insbesondere in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) sowie für Versicherungsmakler. Denn Patente und Patenstreitigkeiten vor Gericht lassen sich im Vorfeld absichern.

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Schonende Analyse von Dünnschichten

Für die Festigkeitsanalyse von Oberflächen wurden bisher Verfahren wie die Kavitations­ erosion, Reibe­ und Ritztests verwendet. Diese sind jedoch für dünne Schichten oft nicht geeignet oder können unter der zu untersuchenden Schicht liegende Schichten oder Substrate beschädigen und damit die Messergebnisse beeinträchtigen. Aus diesem Grund hat das japanische Unternehmen Palmeso Co., Ltd. in zehnjähriger Zusammenarbeit mit der Fukui Universität das Micro­Slurry­Jet­Erosion (MSE)­Testsystem entwickelt, das die Oberflächenfestigkeit mittels Bestrahlung durch Mikropartikel untersucht. Damit lassen sich neben harten Materialien wie Diamant auch weiches Material wie Gummi und seit neuestem sogar gelartige Oberflächen überprüfen. Für eine besonders präzise Analyse sorgt nun auch die Möglichkeit, die Festigkeitsverteilung innerhalb von Ein­ und Mehrschichtsystemen zu messen. Das MSE­Testsystem wird seit 2015 von der Rubröder International Trading GmbH in Bendorf vertrieben.

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Wasserstrahl-Anlagen effizient steuern

Auch in der Fertigung gilt das Motto „Zeit ist Geld“. Das ist einer von vielen Gründen, warum die Wasserstrahl-Technologie ungebrochen boomt. Warum Wasserstrahl-Anlagen von STM unter diesem Aspekt besonders heiß begehrt sind, liegt zum großen Teil an der außergewöhnlichen CNC-Steuerung. Sie bietet dem Anwender ein separates Terminal in Form eines Office PC, mit dem der Anwender über die gewohnte Windowsoberfläche den kompletten Fertigungsprozess steuern kann. So viel Komfort ist branchenweit praktisch einzigartig. Obendrein bringt diese Lösung viele wirtschaftliche Vorteile mit sich: Denn mit dieser CNC  Technologie werden Fertigungsprozesse nicht nur schneller, sondern auch sicherer und günstiger. Denn anders als beim herkömmlichen Industrie PC sorgt das Office-Terminal dafür, dass das System in punkto Treiber, Software und Virenschutz problemlos und ohne den üblichen Kostenaufwand auf dem neuesten Stand gehalten werden kann. 

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Großformatiger 3D-Drucker eröffnet neue Einsatzmöglichkeiten in Design und Produktion

Extrem weiter Bauraum von 110 x 65 x 65 cm

Der 3D-Druck hat sich aufgrund seiner Flexibilität inzwischen in vielen unterschiedlichen Bereichen bewährt. Allerdings sind die möglichen Dimensionen durch die Größe der gängigen Drucker eingeschränkt. Um hier eine größere Freiheit und mehr Gestaltungsoptionen zu gewinnen, wurde der DeltaTower entwickelt, der in Deutschland exklusiv vom Druck-Experten PICCO’s 3D World angeboten wird. Die ungewöhnliche Rahmenkonstruktion erlaubt einen deutlich höheren Bauraum als bisher, wodurch Objekte von bis zu 110 cm Höhe und 65 x 65 cm im Querschnitt gefertigt werden können. So lassen sich selbst große Komponenten in einem Stück realisieren. Als Werkstoff können je nach Anwendung unterschiedliche Materialen eingesetzt werden – bis hin zu biokompatiblen Polylactiden (PLA). Vorgestellt wurde die neueste und bisher größte Generation des Delta- Tower auf der diesjährigen Euromold in Düsseldorf.

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Monolithische Hochpräzisions-Kinematiken

Dipl.-Ing. Klaus Vollrath, CH-4912 Aarwangen

Die Kinematik klassischer mechanischer Systeme besteht meist aus Standardelementen wie Stäben, Drehgelenken, Hebeln, Lagern, linearen Führungen, Zahnrädern usw. Für den Konstrukteur hat dies den Vorteil, dass er auf einen standardisierten Baukasten zugreifen kann, mit dessen Hilfe die meisten Einsatzfälle ohne größere Probleme gelöst werden können. Nachteil solcher Elemente ist jedoch die Tatsache, dass ihre Schnittstellen zugleich auch Schwachstellen sind. Hier treten unerwünschte Phänomene wie Lagerspiel, Reibung, Verschleiß und Ermüdung auf, unter denen Präzision und Lebensdauer leiden. Insbesondere bei Hochpräzisionsanforderungen kann es daher Sinn machen, alternativ monolithische Konstruktionen mit nachgiebigen Gelenken ins Auge zu fassen. Der folgende Artikel basiert auf einem entsprechenden Vortrag von Prof. Simon Henein bei der Schweizerischen Stiftung für mikrotechnische Forschung (FSRM) in Neuchatel.

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Implantate mit dem Laser drucken

Ob patientenangepasste Mikroimplantate oder Mikroimplantate mit Medikamentendepots – additive Verfahren sind bestens geeignet für die Herstellung solcher Bauteile. Wissenschaftler am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) haben im Rahmen des Verbundvorhabens „REMEDIS“ Laserstrahlschmelz-Verfahren etabliert, um Implantate aus Platin, Nickel-Titan (NiTi) oder Edelstahl vollautomatisch herzustellen oder zu beschichten.

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Alter schützt vor Investitionen nicht

Liebe Leserin, lieber Leser!

trotz Konjunktur und Niedrigzinsen investieren Unternehmen in Deutschland kaum. Aber warum? Gerne wird der demographische Wandel herangezogen: Verantwortlich seien ältere Unternehmer, die kein Interesse mehr an Investitionen hätten, da es ihrem Unternehmen ja gut ginge. Diese Annahme ist – wie Studien zeigen – zwar nicht ganz falsch. Sie ist aber nur die eine Seite der Medaille.

Auf der anderen Seite gibt es auch viele ältere Unternehmer, die gerne investieren würden, von den Banken aber keine entsprechenden Kredite mehr erhalten. Das Geld für Investitionen kommt nicht in den Unternehmen an; sie könnten gar nicht von den Niedrigzinsen profitieren. Es herrscht also derzeit zwar eine Liquiditätsschwemme im Finanzmarkt, aber ein Liquiditätsengpass bei vielen Unternehmen. Beide angesprochenen Szenarien können Unternehmen schnell in eine existenzbedrohende Krise führen.

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