Spritzgießen von Wolfram mit geringer Wanddicke
Mittels 3D-Lasersintern lassen sich komplexe Konturen von einer Vielzahl von Metallen erzeugen, allerdings weisen diese oft eine unzureichende Oberflächenqualität auf. Erst im Spritzguss gelang es bei einer Kollimatorblende aus Wolfram, das Anforderungsprofil aus hohem Aspektverhältnis und glatter Wandung zu erfüllen.
Bild 1. Prototyp einer Kollimatorblende: Die Machbarkeit des Wolfram-Dünnwand-Spritzgusses konnte auch bei eckigen Innenkonturen nachgewiesen werden. Die Oberflächenqualität der funktionskritischen Innenkonturen erreicht Werte von Ra = 0,7 µm (Bild: Leonhardt)
Wenn beim Unternehmen Leonhardt das Telefon läutet, geht es selten um klar umrissene und durchkalkulierte Aufträge; oftmals stehen an erster Stelle Fragen der prinzipiellen Machbarkeit. Um diese durchgehend beantworten zu können, leistet sich der mit 22 Mitarbeitern vergleichsweise kleine Formenbau-Spezialist aus Hochdorf nahe Esslingen einen ansehnlichen Maschinenpark, unter anderem zur Draht- und Senkerosion, zum 5-Achs-Simultanfräsen sowie zur Laser- und Ultrasonic-Bearbeitung. Seit Neuestem verfügt Leonhardt auch über ein voll klimatisiertes Spritzgieß-Technikum, das der Bemusterung und Fertigung kleiner Serien dient. Besondere Reputation genießt das Unternehmen bei der Herstellung optischer Funktionsflächen, bei Graveurarbeiten und in der Mikrobearbeitung.
Entwicklung einer erodierbaren Keramik
Einem umfassenden Beratungsansatz über die gesamte Prozesskette folgend, schreckt der Formenbauer nicht davor zurück, immer wieder technologisches Neuland zu betreten. Als Beispiel nennt Leonhardt die Entwicklung einer erodierbaren Keramik, die unter der Marke ›Dimacer‹ vertrieben wird. Sie findet ihren Einsatz beispielsweise bei Werkzeugformen für abrasive Materialien, wie sie beim Metal Injection Moulding (MIM) anzutreffen sind. Bei hoch beanspruchten Düsen- oder Kanalgeometrien trägt diese Keramik dazu bei, die Standzeiten der Werkzeuge deutlich zu erhöhen und den Wartungsaufwand zu senken.
Wolfram als harte Nuss
Wie weit sich das Unternehmen über die Grenzen eines klassischen Formenbauers hinausbewegt, zeigt ein weiteres Beispiel. Für einen Kunden aus der Medizintechnik galt es, den Prototyp einer Kollimatorblende zu fertigen und zu optimieren (Bild 1). Hierbei handelt es sich um ein Bauteil mit einem filigranen Lochraster, das dazu dient, die Röntgenstrahlung eines Tomografen in einer bestimmten Raumrichtung zu filtern. Aufgrund seiner guten Abschirmungseigenschaften und hohen Dichte geriet als Material schließlich Wolfram in den Blick. Als problematisch erwies sich, dass das Schwermetall mechanisch nur schwer zu bearbeiten ist. Es gilt als besonders abrasiv, verfügt mit 3422°C über den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle sowie über eine hohe Dichte von 19,25 g/ccm. Zu finden ist Wolfram als Glühwendel in Glühlampen, als Legierungsbestandteil von Hartmetall-Werkzeugen oder als Elektrodenwerkstoff. [...]
Unternehmen:
Leonhardt e.K.
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