Lightweight construction of hydraulic clamping devices processed by SLM

Ziele
In dem Projekt geht es um eine technische und wirtschaftliche Untersuchung der Machbarkeit eines Grundkörpers für eine hydraulische Spannvorrichtung unter Nutzung der Vorteile des SLM-Verfahrens. Bisher wird die Vorrichtung in mehreren Bearbeitungsschritten aus einem massiven Stück Stahl gefertigt.

Verfahren

Um den Vorteil der Gewichtsreduzierung und der höheren Steifigkeit des Klemmsystems zu erreichen, musste das gesamte Bauteil neu konstruiert werden. Mehrere iterative Topologieoptimierungsschritte mussten unter Berücksichtigung von Geometrie, Steifigkeit und Kollisionsbeschränkungen berechnet werden. Darüber hinaus wurden die Produktionskosten des mit dem SLM-Verfahren hergestellten Spannsystems mit denen des konventionellen Verfahrens verglichen.

Figure 1: Topology optimized clamping device Bild vergrößern

Ergebnisse

Dadurch, dass die Spannvorrichtung nach der Optimierung rund 58% an Gewicht verloren hat, sinken die dynamischen und trägen Kräfte auf die Fräsmaschine deutlich. Das wirkt sich positiv auf das Gewicht und die Steifigkeit des gesamten Fräsmoduls aus.

  • Gewichtsreduktion: - 58 %
ELHA Maschinenbau

ELHA-MASCHINENBAU - ein Unternehmen mit langer Tradition - steht für technische Innovation mit maßgeschneiderten Werkzeugmaschinen, die individuelle Fertigungsprozesse für anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben ermöglichen. Unsere Geschäftsbereiche PRODUKTIONSMODULE und XL-FERTIGUNGSSYSTEME stehen für unterschiedliche Maschinenkonzepte und Bearbeitungslösungen für verschiedene Industriezweige