Revolution in Hannover: Roboter schweißen Bauteile effizient im PZH!

Hannover, Deutschland - Am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover wurde eine innovative Roboterschweißzelle etabliert, die das Verfahren der Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) nutzt. Laut uni-hannover.de ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung kompletter Bauteile aus Stahl oder Aluminium, wobei insbesondere der schnelle Aufbau größerer Bauteile durch den Materialauftrag von aufgeschmolzenem Schweißdraht attraktiv ist. Ein wesentliches Merkmal der Technologie ist die Möglichkeit, auf vorhandene Rohlinge aufzubauen, was einen signifikanten Vorteil in der Fertigung darstellt.

Das Projekt wurde in enger Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) und der TEWISS Technik und Wissen GmbH ins Leben gerufen. Ziel dieser Kooperation ist es, die Prozesskette des traditionellen Zerspanens mit den Vorteilen der additiven Fertigung zu verbinden. Die Integration des Auftragschweißens in spanende Fertigung mit Werkzeugmaschinen und Fräszentren stellt für die beteiligten Wissenschaftler eine neuartige Herausforderung dar, die es zu überwinden gilt. In diesem Kontext werden auch Forschungsfragen zu Materialkennwerten, der Geometrie der Bauteile und den Folgeprozessen untersucht, um die gesamte Prozesskette zu erweitern.

Wirtschaftliche Vorteile von WAAM

Das WAAM-Verfahren bietet mehrere wirtschaftliche Vorteile gegenüber traditionellen, pulverbasierten 3D-Druckverfahren, die in kloepfel-engineering.com detailliert beschrieben sind:

• Günstigere Anschaffungskosten.
• Wegfall der komplexen pulverbedingten Infrastruktur.
• Skalierbarkeit auf große Bauräume.

Die Roboterschweißzelle wurde mit Blick auf die Funktionalität einer Werkzeugmaschine entwickelt und bietet eine offene Steuerung sowie Programmierschnittstellen, was ihre Integration in bestehende Fertigungsprozesse erleichtert. Die Verantwortlichen von TEWISS und IFW zeigen sich überzeugt vom Erfolg dieser Zusammenarbeit und laden Unternehmen ein, die an einer Integration von WAAM in ihre Produktion interessiert sind, sich an das IFW zu wenden. Professor Berend Denkena, Institutsleiter, hebt die Bereitschaft seines Instituts hervor, mit Praxispartnern kooperativ zusammenzuarbeiten.

Kontext der Additiven Fertigung

Die Entwicklung dieser Roboterschweißzelle ist Teil eines umfassenderen Trends in der Industrie, bei dem additive Fertigungsverfahren zunehmend an Bedeutung gewinnen. Laut ipk.fraunhofer.de erweitern additive Fertigungstechniken die Möglichkeiten der Produktion, insbesondere in der Herstellung komplexer und funktional gradierter Materialien. Solche Methoden haben das Potenzial, die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen zu steigern und ermöglichen die Herstellung hochgradig spezialisierter Bauteile in einer nachhaltigeren Weise.

Insgesamt zeigt das Projekt am PZH einerseits die Innovationskraft der deutschen Forschungslandschaft im Bereich der additiven Fertigung und andererseits die Potenziale, die durch die Kombination traditioneller und moderner Fertigungstechniken erschlossen werden können.