Roboter bauen Gussformen für Maschinenteile

Fraunhofer-Institut entwickelt zwei Rapid-Prototyping-Verfahren für Gießereien

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung hat mit einem Maschinenbauunternehmen und einem Roboterhersteller zwei Rapid-Prototyping-Verfahren entwickelt, die die Betriebsabläufe in Gießereien rationalisieren: Roboter sollen künftig den Gießereiarbeitern das mühsame Erstellen von Gussformen für große Teile abnehmen.

Schiffspropeller, Turbinengehäuse - solche Teile sind angesichts ihrer Größe schwer herzustellen. Um sie gießen zu können, müssen die Arbeiter in der Gießerei zuerst von Hand ein Modell in Originalgröße bauen, aus dem sie dann die Gussform erstellen. Dann erst kann das Teil selbst gegossen werden.

Ein Roboter fräst eine Gussform (Foto: Fraunhofer IFF)

Roboter sollen den Arbeitern in der Gießerei künftig einen Teil der Arbeit abnehmen und das Modell für die Gussform bauen. Dazu hat das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg zusammen mit dem Magdeburger Maschinebauunternehmen Modell- und Formenbau Sachsen-Anhalt (MFSA) und dem Augsburger Industrieroboterhersteller Kuka Roboter zwei Rapid-Prototyping-Verfahren entwickelt. "Die Roboter stellen großvolumige Modelle und Gießereiformen schneller und kostengünstiger her. Je nach Prozess lassen sich so bis zu einem Drittel der Kosten sparen", erklärt Torsten Felsch, Spezialist für Industrieroboter am IFF.

Die Entwickler setzen dabei zwei verschiedene Verfahren ein: Beim ersten fräst ein Roboter das Modell für die Gussform aus einem großen Block. Beim anderen baut der Roboter das Modell Schicht für Schicht aus einem Zweikomponentenschaum. Da die Schichten etwa zwei Zentimeter dick sind, entsteht so ein relativ grobes Modell, das der Roboter anschließend glattfräsen muss.

In ein bis zwei Jahren sollen, so das IFF, die beiden Verfahren reif für den Einsatz in der Produktion sein. Rapid-Protoyping-Verfahren setzen sich mehr und mehr durch, da sie es ermöglichen, Werkstücke schnell und günstig herzustellen. Als Baumaterial dient dabei meist ein Kunststofffaden oder Metallstaub. Kürzlich hat das irische Unternehmen Mcor jedoch einen 3D-Drucker vorgestellt, der Modelle aus Papier und Klebstoff herstellt.