HENNgineered Mönchweiler sorgt mit LPBF-Dübel für starken Halt

Neben konventionellen Fertigungsverfahren nutzt die HENNgineered Mönchweiler GmbH & Co. KG unterschiedliche AM-Technologien in Prototyping und Serie. Bei der Entwicklung eines Schwerlastdübels baut das Unternehmen auf das Selektive Laserstrahlschmelzen von Metall und erzielt dabei beeindruckende Ergebnisse.

Der Schwerlastdübel aus 1.4404 kann durch unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten der Seitenteile an unterschiedlichste Anforderungen angepasst werden.

Der Schwerlastdübel aus 1.4404 kann durch unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten der Seitenteile an unterschiedlichste Anforderungen angepasst werden.

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Aufgabenstellung: Entwicklung eines Schwerlastdübels.
Material: 1.4404 Edelstahl
Lösung: Laserstrahlschmelzen, um komplexe Einzelteile zu generieren.
Nutzen: Wiederverwendbarer korrosionsbeständiger Dübel, der an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann.

Unter der Marke HENNgineered wurden die drei Firmen UFT, TKW und VMR zusammengeführt und decken ein beeindruckendes Angebot an Technologien und Fertigungsverfahren sowie eine Vielzahl von Materialien ab. Unter dem Dach von HENNgineered finden sich Kunststoffspritzgießen, Drehen und Fräsen, Metall-Tiefziehen, 3D-Druck in Metall und Kunststoff, Vakuumguss und Polyamidguss. Diese umfassenden Optionen ermöglichen die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen, die exakt auf die individuellen Anforderungen der Kunden zugeschnitten sind. „Nun treten wir gemeinsam als HENNgineered auf und können unseren Kunden ein noch breiteres Spektrum an Materialien und Technologien sowie eine umfassende Unterstützung bieten“, sagt HENNgineered-CEO Christoph Jandl. „Diese Weiterentwicklung stärkt nicht nur unsere führende Position in der Branche, sondern schafft auch Raum für eine zukünftige positive Entwicklung unserer Standortregionen.“

Die HENNgineered Mönchweiler GmbH & Co. KG hat ihren Sitz im Schwarzwald und ist aus der VMR GmbH & Co.KG hervorgegangen. Hier werden Prototypen und Kleinserien aus Kunststoff und Metall hergestellt. Neben Laserstrahlschmelzen für die Metallfertigung werden im Polymerbereich zusätzlich zur Stereolithografie, mit der man begonnen hat, das Selektive Lasersintern, Multi Jet Fusion, Polyjet und FDM genutzt. Auch das gesamte Finish der additiv gefertigten Teile erfolgt im Hause. Mit den verschiedenen 3D-Druck-Verfahren in Kunststoff und Metall, Fräsen, Spritzgießen, Vakuumguss und einem hauseigenen Werkzeugbau ist dieser Standort besonders breit aufgestellt. Rund 60 Mitarbeiter sorgen für höchst qualitative Bauteile und beste Beratung.

Durch die stehende Anordnung auf der Bauplattform können in einem Baujob bis zu 200 Dübel hergestellt werden.

Durch die stehende Anordnung auf der Bauplattform können in einem Baujob bis zu 200 Dübel hergestellt werden.

Fabian Ohnmacht
Leitung SLM bei HENNgineered Mönchweiler

„Der 3D-Druck ist nicht immer die beste Lösung, es kommt immer aufs Bauteil an. Handelt es sich aber um ein komplexes Teil, das konventionell gar nicht oder nur schwer herstellbar ist, kann die Additive Fertigung ihre Stärken ausspielen. Neue Produkte und Wettbewerbsvorteile sind so möglich.“

Vorteile der Additiven Fertigung nutzen

Im Bereich der Additiven Fertigung liefern die AM-Experten aus dem Schwarzwald neben Prototypen auch Serienteile und unterstützen ihre Kunden bei der Entwicklung. „Ein wesentlicher Aspekt der Additiven Fertigung ist die Möglichkeit einer Funktionsintegration. Also die Möglichkeit, Komponenten in einem Stück herzustellen, die normalerweise aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt werden müssen. Auch ist es möglich, dabei Geometrien zu erstellen, die sich konventionell gar nicht oder nur sehr schwer herstellen lassen“, erklärt Fabian Ohnmacht, der bei HENNgineered Mönchweiler den Bereich Laserstrahlschmelzen leitet. So wurden bei der Entwicklung eines Schwerlastdübels aus 1.4404 Edelstahl genau diese Aspekte in die Konstruktion mit eingebracht. Ziel war dabei eine möglichst hohe Haltekraft bei Glattlochanwendungen wie zum Beispiel in Beton zu erzielen, bei der die Haltekraft auf eine Schraube mit metrischem Gewinde übertragen werden muss.

Die vier Komponenten des Dübels greifen perfekt ineinander und ermöglichen so die hohe Tragkraft.

Die vier Komponenten des Dübels greifen perfekt ineinander und ermöglichen so die hohe Tragkraft.

HENNgineered Mönchweiler ist in der Lage, Teile im LPBF-Verfahren auch in Serie herzustellen.

HENNgineered Mönchweiler ist in der Lage, Teile im LPBF-Verfahren auch in Serie herzustellen.

Konventionell nicht machbar

„Wir haben dazu eine Spreizkombination aus einem Kopfteil, das als Schaft ausgeführt ist, einem Fußteil, das das Zugelement bildet und zwei Seitenteilen, die für die Kraftübertragung sorgen, gewählt. Die Seitenteile wurden an der Oberfläche mit einer Strukturierung versehen, die die Kraft besser auf die Umgebung verteilt. Die Mechanik enthält Hinterschnitte, die sich konventionell nur mit hohem Aufwand herstellen lassen würden“, geht Ohnmacht ins Detail. Für die Verwendung wird in das Fußteil ein Gewinde eingebracht, in das eine Normschraube greift.

Der wesentliche Vorteil zu herkömmlichen Ankerschrauben liegt darin, dass dieser Dübel wiederverwendet und auch die Oberfläche an die jeweilige Anwendung angepasst werden kann. Die Ausführung in 1.4404 macht ihn korrosionsbeständig und langlebig. Die Fertigung auf einer Renishaw-Maschine erfolgte in 1.050 Schichten bei einer Schichtstärke von 0,04 mm. In einem Baujob können bis zu 200 Dübel hergestellt werden. „Das Ergebnis bei diesem Spezialdübel ist wirklich beeindruckend. Die Haltekraft ist aufgrund der Oberflächenstrukturierung der Spreizelemente und der idealen Geometrie aller Komponenten so hoch, dass das lastbegrenzende Element eigentlich die Schraube ist, die in den Dübel eingedreht wird“, fasst Fabian Ohnmacht das Projektergebnis erfreut zusammen.

HENNgineered auf der Formnext: Halle 11.0, Stand F22

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