Fallstudie
In Prozessen des Feingusses spielt Wachs bereits vorgelagert zur Fertigung eine zentrale Rolle. Diese Modelle bestimmen die endgültige Geometrie der Bauteile sowie deren Anordnung auf den Produktionsbäumen.
Für einen unserer Kunden aus der Luftfahrtindustrie, spezialisiert auf Feinguss, bestand das Ziel darin, eine Lösung zur Identifizierung von Wachsmodellen zu finden, ohne diese zu beschädigen.
Im Gegensatz zu Metallen ist Wachs ein instabiler Werkstoff, der empfindlich auf Druck, Temperatur und Reibung reagiert. Jeder Markiervorgang muss daher exakt beherrscht werden.
Wachs stellt spezifische Anforderungen: Es ist weich, empfindlich und reagiert sensibel auf mechanische Belastungen.
Der Bedarf war zweifach:
Dabei galt eine entscheidende Anforderung: eine sichtbare Markierung ohne Verformung des Bauteils und mit kontrollierter Tiefe zu erzielen.
Erste Versuche zeigten eine wesentliche Schwierigkeit: Selbst bei niedrigen Einstellungen können bestimmte Markierverfahren Späne, Grate oder lokale Verformungen erzeugen.
In dünnwandigen Bereichen ist das Risiko einer Schwächung noch ausgeprägter.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, fiel die Wahl auf ein Verfahren zur mechanischen Markierung, das eine präzise Steuerung der aufgebrachten Kraft ermöglicht.
Je nach Anforderung wurden zwei Ansätze umgesetzt:
Die Feineinstellung von Druck und Kraft war entscheidend. Bei sehr geringer Krafteinwirkung lässt sich eine lesbare Markierung erzielen, während die Auswirkungen auf das Material minimiert werden.
Der Einsatz angepasster Werkzeuge, insbesondere spezifischer Markierspitzen, trug außerdem dazu bei, die Gratbildung zu reduzieren und die visuelle Qualität der Markierung zu verbessern.
Die Integration der Lösung erfolgte unter Berücksichtigung der Produktionsanforderungen.
Die industrielle Ritzmarkierung wird direkt auf den Wachsmodellen ausgeführt, wobei die stabilsten Bereiche der Bauteile bevorzugt werden. Den Bedienern stehen einfache Einstellungen zur Verfügung, mit denen die Parameter schnell an Geometrie oder Materialstärke angepasst werden können.
Besonderes Augenmerk wurde auf den Zeichenabstand gelegt, um die Lesbarkeit sicherzustellen, insbesondere bei visueller Kontrolle oder automatisierter Prüfung.
Die Zykluszeiten bleiben mit den Produktionsgeschwindigkeiten kompatibel, da die Markiervorgänge innerhalb weniger Sekunden durchgeführt werden.
Heute ist die Markierung vollständig in den Prozess integriert.
Die Lösung bietet einen guten Kompromiss zwischen Sichtbarkeit und Materialschonung, selbst bei Bauteilen mit komplexen Geometrien.
Die Wachsmodelle werden bereits bei ihrer Herstellung identifiziert. Dadurch lassen sich:
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