Hybrides Laserbearbeitungszentrum, Spritzgießformen, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT , F&E

Laserstrukturierter Formeinsatz: Im Forschungsprojekt ‚ToolRep’ entwickeln Forscher gemeinsam mit Industriepartnern nun ein hybrides Laserbearbeitungszentrum für die automatisierte Reparatur beschädigter Spritzgießwerkzeuge. Bild: Fraunhofer IPT

Spritzgießformen zur Herstellung von Kunststoffbauteilen sind oft mit fein strukturierten Oberflächen versehen, die im Einsatz schnell verschleißen. Auch Handhabungsfehler können solch eine Form rasch unbrauchbar machen oder zumindest zeitaufwändige und kostspielige manuelle Reparaturen nach sich ziehen. Im Forschungsprojekt ‚ToolRep’ entwickeln das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und das Institut für optische Systeme der Fachhochschule Konstanz gemeinsam mit vier Industriepartnern nun ein vollständiges hybrides Laserbearbeitungszentrum für die automatisierte Reparatur beschädigter Spritzgießwerkzeuge.

Ziel des Forschungsprojekts ‚ToolRep’ ist es, erstmals eine vollständige und durchgängige Prozesskette zur Werkzeugreparatur in einen automatisierten, laserbasierten Prozessablauf umzusetzen: Die Kombination zweier Einzelprozesse in einer Anlage, geregelt durch Inline-Messtechnik, bietet Endanwendern deutliche Wettbewerbsvorteile durch kürzere Rüstzeiten und geringen Platzbedarf.

Im Projekt legen die Partner zunächst die Anforderungen an das Gesamtsystem fest und entwickeln passende Instrumente zur Mess- und Steuerungstechnik sowie zur Prozessüberwachung und -regelung. Eine Software mit neuen Algorithmen für die Bewegungsplanung des Laserwerkzeugs und für die digitale Strukturreparatur, die sogenannte Textursynthese, soll den Anwender dabei unterstützen, die Prozesse einzurichten.

In einem Maschinendemonstrator, der auf einem bestehenden Anlagenkonzept basiert, werden die entwickelten Komponenten dann zusammengeführt und erprobt. Herstellern und Nutzern von Spritzgießformen wollen die Partner zum Abschluss des Projekts eine Komplettlösung zur schnellen und vollständigen Reparatur anbieten.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung bewilligte daher das Verbundprojekt ‚ToolRep’, in dem die Unternehmen ACSYS Lasertechnik, EUTECT, Precitec Optronik, Werkzeugbau Siegfried Hofmann, das Institut für optische Systeme der Fachhochschule Konstanz und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT gemeinsam an einer ganzheitlichen Reparaturlösung entwickeln.