Oft haben Maschinenbau-Firmen damit zu kämpfen, dass die Abnutzung von Werkzeugen nicht regelmäßig überwacht wird; jede Inspektion nimmt wertvolle Produktionszeit in Anspruch. Ausfälle, oft sehr plötzlich, sind dann die Folge. Wenn beispielsweise das Hauptmesser der Schneidanlage bricht, dann steht die gesamte Produktion erst einmal still. Sofern die Messer für die Maschine neu angefertigt werden müssen, stehen diese meist erst mehrere Wochen später zur Verfügung.

Additiv reparieren
Eine Lösung bietet das Reparatur- oder Laserauftragsschweißen. Durch dieses 3D-Druck-Verfahren ist es möglich, die Kontur des alten Werkzeugs mit sämtlichen Aufnahmen zu erhalten und nur den Teil zu ersetzen, der tatsächlich erneuert werden muss. Diese Technologie ist nicht nur günstiger, sondern auch ressourcenschonender. Durch den Einsatz eines Lasers ist es außerdem möglich, eine hohe Bandbreite an Werkstoffen zu bearbeiten und die Eigenschaften des Werkzeuges ganz individuell zu gestalten.

Um die gewünschte Geometrie zu rekonstruieren, wird ein optischer Scan des Werkzeugs angefertigt. Alternativ ist eine Computertomographie möglich – auf diese Weise erhält man auch Informationen aus dem Inneren des Objekts. Die so gewonnenen Oberflächendaten sind Basis für das 3D-Modell. Sie können noch bearbeitet und dem Kundenwunsch entsprechend angepasst werden: so sind beispielsweise Änderungen der Geometrie möglich. Aus dem 3D-Modell wird nun – entweder manuell oder mit einer entsprechenden Software – ein maschinenlesbarer Datensatz für einen Roboter erzeugt. Dieser führt dann den Laserschweißkopf. Im Reparaturprozess erwärmt der Laser das Werkzeug sowie das aufzutragende Material, das zu Beginn in Pulverform vorliegt. Das Pulver wird aufgeschmolzen und stellt eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Werkzeugmaterial her. So wird entsprechend des 3D-Modells Material aufgebracht. Da dieser Prozess materialunabhängig funktioniert, können damit ganz unterschiedliche Materialien verarbeitet und zusammengebracht werden: Metalle, Legierungen oder auch Keramiken. Durch nachträgliches Schleifen wird das Werkzeug schließlich noch auf Endmaß gefertigt.

Auch wenn das Werkzeug einen erneuten Schaden erleidet, ist eine weitere Reparatur möglich. Dabei sind sogar Schäden in der Hartstoffschicht reparabel. Auch zur Reparatur von Druckgussformen ist das Laserauftragsschweißen gut geeignet.

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