Roboterprogramm aus CAD-Daten
Die Erstellung der Roboterprogramme erfolgt direkt aus 3D-CAD-Daten mittels eines Slicing-Tools. Damit wird der Querschnitt der zu erzeugenden Spirale in bestimmten Abständen gemessen und nach einem Algorithmus in einzelne Schichten zerlegt. Diese bilden die Grundlage für die Generierung der Roboterbahnen.
Parameter für die Erzeugung der Geometrie
Im Wesentlichen werden folgende, voneinander unabhängige Parameter eingestellt:
- Auflösung des Querschnitts in Drehrichtung
- vertikaler Versatz der folgenden Lage
- Querversatz der folgenden Raupe
Ziel: flexibler 3D-Druck von Schneckengeometrien
Als Testwerkstücke wurden Schnecken mit konstantem Querschnitt, mit variablen Querschnitt und Doppelschnecken gewählt. Der Grundkörper kann zylindrisch oder schwach konisch ausgebildet sein.
Durch das Slicing-Softwaretool wird die Roboterprogrammierung auf ein Minimum reduziert, das ermöglicht eine flexible Einzelteilfertigung. Eine Nachbearbeitung der durch WAAM hergestellten Bauteile durch Fräsen ist erforderlich, wird jedoch durch eine Formgebung nahe der Endgeometrie auf ein Minimum reduziert.
Vorteile von WAAM gegenüber konventioneller Verfahren
- Grundkörper z. B. als Drehteil billig herzustellen
- Keine Gefahr von Lunkern im Guss
- Hoch beanspruchte Teile aus Materialen mit erhöhten mechanischen Gütewerten herstellbar
- Verschleißschicht zusätzlich auftragbar
