Prozessentwicklung & Prototypenherstellung
- Hendrik Holling
- +49 160 5564194
- h.holling@access-technology.de
Die Antriebskraft der Innovation
Access e.V. bietet die professionelle und industrienahe Entwicklung von Gießprozessen und den Guss von Prototypen und Kleinserien – sowohl im Rahmen öffentlich geförderter Projekte als auch in direkter Auftragsarbeit. Für einen optimalen Kundennutzen, arbeitet Access e.V. nach dem Qualitätsstandard der Luftfahrt EN 9100. Qualifiziertes Personal, modernste Anlagen der gesamten Fertigungskette und neuste Methoden digitaler Datenerfassung sichern kurze Entwicklungszeiten und eine höchstmögliche Kundenzufriedenheit. Access verfügt über die Ausstattung zur Verarbeitung nahezu aller gängigen sowie auch exotischer Gusslegierungen in Fein- und Kokillengießverfahren unter Schwer- und Schleuderkraft. Besonderer Schwerpunkt der Tätigkeiten von Access liegt auf der Verarbeitung hochwarmfester Werkstoffe auf Nickel-, Titan- und Eisenbasis. Neben einer breit aufgestellten Forschung und Entwicklung betreibt Access e.V. die Access GmbH, die der Industrialisierung neuer Entwicklungen dient.
Arbeitsschritte in der Prozessentwicklung und Prototypenherstellung:
Engineering & Simulation
Bei der industrienahen Entwicklung von Gießprozessen, Prototypen und Kleinserien steht die Erreichung optimaler Gussteileigenschaften für Access e.V. stets an erster Stelle. Unterstützt durch eine große Bandbreite an Simulationssystemen wird abhängig von
- Stückzahl,
- Werkstoff und
- Bauteilspezifikation
die bevorzugte Fertigungstechnologie ausgewählt.
Die jeweilige Technologie kann anwendungsbezogen simulativ optimiert werden. Anhand digitaler Zwillinge von Prozess und Produkt können z.B.:
- Anguss- und Speisungssystem gießgerecht über Formfüllungs- und Erstarrungssimulationen konstruiert werden.
- Mechanische Eigenschaften des Gussteils über die Simulation von Gefüge und Mikrostruktur bestimmt und optimiert werden.
Geometrische Optimierungen sind u.a. mittels modernster Software zur Flächenrückführung möglich.
Access e.V. bietet eine industrielle Verfahrensentwicklung nach Luftfahrtstandard im Hochtechnologiebereich, sowohl als direkte Auftragsarbeit oder als Partner in Forschungsvorhaben. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung von industriell verwertbaren Verfahren zur gießtechnischen Herstellung von Bauteilen bis hin zur Serienreife (TRL 6).
Moderne Schwerkraft-, Schleuder- und Niederdruckgießanlagen bilden das Herzstück der im Access TechCenter auf 3.800 m² errichteten, vollständigen Prozessketten der Fein- und Dauerformgießverfahren im industriellen Maßstab. Mit der Spezialisierung auf metallische Hochleistungswerkstoffe, welche sehr hohe Anforderungen an die gießtechnische Verarbeitung stellen, werden Al-, Ti-, Fe-, Ni-, TiAl-, FeAl-Legierungen sowie High Entropy Alloys (HEA) verarbeitet.
Ein hoher Grad an Automatisierung sowie eine digitale Datenerfassung entlang der gesamten Prozesskette ermöglichen die Entwicklung hochmoderner, effizienter und umweltfreundlicher Verfahren.
Verfahrensentwicklung
Prototypenguss
Access e.V. fertigt Prototypen im Wachsausschmelzverfahren und im Kokillenguss und verfügt vor diesem Hintergrund über eine vollumfängliche industrielle und teilautomatisierte Fertigungskette sowie umfangreiche Laboraggregate. Einzelstücke und Kleinserien können aus unterschiedlichsten Werkstoffen u.a. mittels moderner, vollautomatischer Keramiklinie hergestellt werden. Dies umfasst u.a.:
- Konventionelle, reaktive und partikelverstärkte Aluminiumlegierungen
- Hochschmelzende Legierungen auf Basis von Eisen, Kobalt, Nickel und Titan
- Intermetallische Legierungen und High Entropy Alloys (HEA)
Je nach Anforderungen an die Oberflächenqualität, Geometrietreue und Stückzahl finden unterschiedliche Modelle Einsatz:
- Wachsmodelle aus Matrizen
- 3D gedruckte Wachsmodelle
- 3D gedruckte Kunststoffmodelle (PMMA)
Wachsmatrizen und Kokillen können bei Access gefertigt werden. Abhängig von der Anforderung werden Wärmebehandlungen und mechanische Bearbeitungen nachgeschaltet. Alle Prozessschritte werden nach Luftfahrtqualitätsmanagement EN 9100 dokumentiert und überwacht.
Additive Fertigung Keramischer Kerne und Formschalen im LCM-Verfahren
Access e.V. fertigt keramische Kerne und Formschalen für den Feinguss werkzeuglos im 3D-Druck — ohne Kernspritzform, ohne Werkzeug-Vorlaufzeit. Eingesetzt wird das LCM-Verfahren (Lithography-based Ceramic Manufacturing) auf einer Lithoz CeraFab S65: Ein lichthärtender, SiO₂-basierter Keramikschlicker wird schichtweise aufgebaut und anschließend entbindert und gesintert.
Kerne: Innengeometrien jenseits des Kernspritzens
Der 3D-Druck erlaubt Innengeometrien, die im konventionellen Kernspritzen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand darstellbar sind — hochkomplexe Kühlkanäle, dünnwandige Stege, hinterschnittene Strukturen. Der SiO₂-Schlicker ist auf die Anforderungen des Feingusses abgestimmt, insbesondere auf die Entkernbarkeit in alkalischer Lauge nach dem Abguss.
Formschalen: Kornfeinung direkt aus der Formwand
Access e.V. druckt auch keramische Formschalen — und verfügt dafür über einen Schlicker zur gezielten Kornfeinung des Gussgefüges. Da die Formschale beim Abguss unmittelbar an der Schmelze anliegt, wirkt die kornfeinende Substanz genau dort, wo die Erstarrung beginnt: an der Formwand. Das Ergebnis ist ein feinkörnigeres Gefüge, ohne zusätzlichen Beschichtungsschritt.
Zusätzlich sind wir in der Lage eine Yttrium-basierte Formschale für Titanlegierungen additiv herzustellen.
Ihre Vorteile
- Werkzeuglos — keine Kosten und Vorlaufzeiten für Kernspritzformen oder Wachsmodellwerkzeuge
- Hochkomplexe Innengeometrien und Kühlkanäle, inkl. Hinterschnitte
- Integrierte Kornfeinung über die additiv gefertigte Formschale
- Inertes Material für Titanlegierungen
- Wirtschaftlich bei Prototypen und Kleinserien, da Werkzeugkosten vollständig entfallen
- Kurze Iterationszyklen — Designänderungen ohne Werkzeugumbau
Interesse an einer Machbarkeitsprüfung?
-> h.holling@access-technology.de
Mechanische Bearbeitung
Die bei Access e.V. hergestellten Bauteile stellen hinsichtlich Werkstoff und Form Herausforderungen an die mechanische Bearbeitung. Beginnend mit der Trennung der komplexen 3D-Geometrie vom Lauf- und Speisungssystem mittels des Wasserstrahlschneidverfahrens, über die Herstellung von Vorrichtungen zur Aufnahme und Fixierung der Bauteile in den Verschiedenen Bearbeitungsschritten bis hin zur Endbearbeitung komplexer Strömungsprofile deckt Access den Fertigungsprozess ab. Ferner werden die in den Prozessen eingesetzten Betriebsmittel wie z.B.
- Matrizen zur Herstellung der Wachsmodelle
- Kokillen für den Kokillengießprozess
- Proben für die Qualitätssicherung
Das gesamte Portfolio der bei Access für die Bearbeitung vorhandenen Maschinen entnehmen Sie bitte der Ausstattungsliste.
Die Qualitätssicherung ist inhärenter Bestandteil der laufenden Fertigungsprozesse im TechCenter bei Access e.V. Dies umfasst sowohl die Sicherstellung der Kundenanforderungen über die gesamte Prozesskette hinweg als auch die stetige Verfahrensverbesserung durch Prozessdatenauswertung mit statistischen Methoden. Dies umfasst u.a.:
- Karl Deutsch Fluorescent penetrant inspection (FPI)
- GOM ATOS 3D Scanbox
- Nikon XTEK XT H 320 LC Computertomograph (CT)
- Spectro SPECTROLAB S Funkenspektrometer
- Zwick/Roell Z030 THW Allround Line Hochtemperatur Prüfmaschinen
- Zwick/Roell KAPPA 50 DS Zeitstand-Prüfmaschine
Die Qualitätssicherung beginnt bereits bei der qualitätsmanagementkonformen Eingangsanalyse der Rohstoffe und umspannt alle Fertigungsbereiche von der Modellherstellung bis zum fertig bearbeiteten Bauteil. Dies in Einzelmessungen als auch kontinuierlich online.
Neben der Sicherung höchster Qualitätsstandards, finden die modernen Messverfahren bei Access e.V. ebenfalls bei der Verfahrensentwicklung sowie für Messungen im Kundenauftrag umfassend Einsatz.
Eine vollständige Liste, der bei Access e.V. verfügbaren Messmethoden und -werkzeuge, ist der Ausstattungsliste zu entnehmen.
Qualitätssicherung
Die Antriebskraft der Innovation
Access e.V. bietet die professionelle und industrienahe Entwicklung von Gießprozessen und den Guss von Prototypen und Kleinserien – sowohl im Rahmen öffentlich geförderter Projekte als auch in direkter Auftragsarbeit. Für einen optimalen Kundennutzen, arbeitet Access e.V. nach dem Qualitätsstandard der Luftfahrt EN 9100. Qualifiziertes Personal, modernste Anlagen der gesamten Fertigungskette und neuste Methoden digitaler Datenerfassung sichern kurze Entwicklungszeiten und eine höchstmögliche Kundenzufriedenheit. Access verfügt über die Ausstattung zur Verarbeitung nahezu aller gängigen sowie auch exotischer Gusslegierungen in Fein- und Kokillengießverfahren unter Schwer- und Schleuderkraft. Besonderer Schwerpunkt der Tätigkeiten von Access liegt auf der Verarbeitung hochwarmfester Werkstoffe auf Nickel-, Titan- und Eisenbasis. Neben einer breit aufgestellten Forschung und Entwicklung betreibt Access e.V. die Access GmbH, die der Industrialisierung neuer Entwicklungen dient.
Arbeitsschritte in der Prozessentwicklung und Prototypenherstellung:
Die Antriebskraft der Innovation
Access e.V. bietet die professionelle und industrienahe Entwicklung von Gießprozessen und den Guss von Prototypen und Kleinserien – sowohl im Rahmen öffentlich geförderter Projekte als auch in direkter Auftragsarbeit. Für einen optimalen Kundennutzen, arbeitet Access e.V. nach dem Qualitätsstandard der Luftfahrt EN 9100. Qualifiziertes Personal, modernste Anlagen der gesamten Fertigungskette und neuste Methoden digitaler Datenerfassung sichern kurze Entwicklungszeiten und eine höchstmögliche Kundenzufriedenheit. Access verfügt über die Ausstattung zur Verarbeitung nahezu aller gängigen sowie auch exotischer Gusslegierungen in Fein- und Kokillengießverfahren unter Schwer- und Schleuderkraft. Besonderer Schwerpunkt der Tätigkeiten von Access liegt auf der Verarbeitung hochwarmfester Werkstoffe auf Nickel-, Titan- und Eisenbasis. Neben einer breit aufgestellten Forschung und Entwicklung betreibt Access e.V. die Access GmbH, die der Industrialisierung neuer Entwicklungen dient.
Arbeitsschritte in der Prozessentwicklung und Prototypenherstellung:
Die Antriebskraft der Innovation
Access e.V. bietet die professionelle und industrienahe Entwicklung von Gießprozessen und den Guss von Prototypen und Kleinserien – sowohl im Rahmen öffentlich geförderter Projekte als auch in direkter Auftragsarbeit. Für einen optimalen Kundennutzen, arbeitet Access e.V. nach dem Qualitätsstandard der Luftfahrt EN 9100. Qualifiziertes Personal, modernste Anlagen der gesamten Fertigungskette und neuste Methoden digitaler Datenerfassung sichern kurze Entwicklungszeiten und eine höchstmögliche Kundenzufriedenheit. Access verfügt über die Ausstattung zur Verarbeitung nahezu aller gängigen sowie auch exotischer Gusslegierungen in Fein- und Kokillengießverfahren unter Schwer- und Schleuderkraft. Besonderer Schwerpunkt der Tätigkeiten von Access liegt auf der Verarbeitung hochwarmfester Werkstoffe auf Nickel-, Titan- und Eisenbasis. Neben einer breit aufgestellten Forschung und Entwicklung betreibt Access e.V. die Access GmbH, die der Industrialisierung neuer Entwicklungen dient.
Arbeitsschritte in der Prozessentwicklung und Prototypenherstellung: