Universalprüfmaschinen für Additive Fertigung

Mit der AllroundLine bietet ZwickRoell, Ulm, eine Prüfmaschinenserie, die sich nach eigenen Angaben optimal für Zug-, Druck- und Biegeversuche an additiv gefertigten Produkten eignet.

Stetige Fortschritte und technische Verbesserungen bei den 3-D-Druckverfahren lassen heutzutage Teilequalitäten zu, die denen klassischer Fertigungsverfahren in nichts nachstehen. Angesichts der hohen Designfreiheit, die der 3-D-Druck Konstrukteuren bietet, empfiehlt der Anbieter den Einsatz von Universalprüfmaschinen wie der AllroundLine. Sie decken mehrere Versuche mit einer einzigen Prüfmaschine ab und halten so die Investitionskosten niedrig. Die Probenhalter für Zug-, Druck- und Biegeversuche lassen sich mit wenigen Handgriffen austauschen. Softwareseitig verspricht testXpert III mit seinem Prüfplatzkonzept, dass es nicht zu Verwechslungen oder Fehlbedienungen kommt und stets der richtige Versuch mit den korrekten Parametern ausgeführt wird. Zusätzliche Anpassungsmöglichkeiten ergeben sich durch die Möglichkeit, kundeneigene Prüfwerkzeuge mit frei definierbaren Prüfparametern zu kombinieren.

Die Prüfmaschinen eignen sich auch für Forschung und Entwicklung. So kooperieren das Institut für Werkstoffe und Anwendungstechnik Tuttlingen (IWAT) der HS Furtwangen und ZwickRoell bereits seit mehreren Jahren im Rahmen von Forschungs- und Abschlussarbeiten. Beispielsweise bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften additiv hergestellter, poröser Bauteile unter uniaxialer Druckbelastung. Probekörper aus Titan mit unterschiedlichen Gitterstrukturen wurden an einer entsprechend ausgerüsteten AllroundLine Prüfmaschine (Fmax 250 kN) Druckversuchen unterzogen.

Eine weitere Anwendung der Prüfmaschinen ist die Parameterqualifizierung im 3-D-Druck nach dem SLM-Verfahren (Selective Laser Melting), bei dem aus Metallpulvern durch 3-D-Lasertechnologie homogene Metallteile gefertigt werden. Je nach Metall unterscheiden sich die Prozessparameter wie Laserleistung und Schichtdicke deutlich. Für ein optimales Ergebnis sind deshalb umfangreiche Versuchsreihen nötig. Im Zugversuch zeigt sich dann, ob das jeweilige Parameter-Set zu einem Bauteil führt, das die gewünschten mechanischen Kennwerte erreicht oder sogar übertrifft.

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