DMT-Technologie verleiht Stanzwerkzeug 300%-ige Performancesteigerung

Pleuelstangen für KFZ-Motoren zählen zu den technischen Komponenten eines Autos, die man in der Regel selten zu sehen bekommt und die im “Verborgenen” ihre Arbeit verrichten. Die technische Anforderung an die mechanischen Eigenschaften eines Pleuels ist dennoch recht hoch, denn er verbindet die Kurbelwelle mit dem Kolben – Ein Abreißen dieser Verbindung führt in der Regel zu einem kapitalen Motorschaden.

Die aus H-13 Werkzeugstahl bestehende Stanzform verrichtet bei der Herstellung von Pleuelstangen regelrechte Schwerstarbeit. Sie stanzt die noch glühend heißen, in Vergütungsstahl geschmiedeten Rohlinge in die endgültige Form. Sie wird hierbei enormer mechanischer- und thermischer Belastung ausgesetzt. Die Konturen des Stanzwerkzeugs nutzen sich schnell ab und müssen ständig erneuert werden.

Der südkoreanische 3D Metalldrucker Hersteller InssTek bietet hierfür eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung an. Die in enger Zusammenarbeit mit einem bekannten Automobilhersteller entwickelte Reparaturmethode repariert nicht nur abgenutzte Stanzwerkzeuge sondern macht sie sogar besser als vorher.

Für eine Reparatur wird die abgenutzte Oberflächenkontur (a) je nach Abnutzungsgrad etwa 10mm tief mechanisch abgetragen (b). Hierbei ist die Verwendung von CNC-Maschinen vorteilhaft weil man die Geometriedaten der Schnittfläche für Programmierung des 3D-Druckvorgang benötigt. Anschließend werden mit Hilfe der InssTek DMT Technologie neue Konturen gedruckt (c) und für den Wiedergebrauch mechanisch veredelt (d).

Hier die Veranschaulichung des Reparaturprozesses:

InssTek hat in mehreren Schritten alle Parameter soweit optimiert, dass die gedruckte Schicht in allen mechanischen Eigenschaften der ursprünglichen Stanzform weit überlegen ist.  Der 1.2344 Werkzeugstahl weist in gedruckter Form eine hochdichte, porenfreie, homogene Struktur auf.

Seit mehr als 2 Jahren wird die 3D Reparaturlösung angewandt und die nun vorliegende Auswertung liefert erstaunliches Ergebnis: Während eine herkömmlich hergestellte Pleuel-Stanzform im Schnitt etwa 45.000 Pleuel auswirft bevor sie ausgetauscht werden muss, hält die mit 3D-Druck reparierte Stanzform etwa 150.000 Stanzvorgängen stand. Also eine Produktivitätssteigerung von mehr als 300%!

Mit dem schnellen DMT Modul SDM1200, das mit bis zu 35 cm³/Stunde Druckvolumen zu dem Schnellsten auf dem Markt zählt, lässt sich die Reparatur sehr wirtschaftlich, zu einem Bruchteil der Kosten einer herkömmlichen Herstellung, gestalten.