Modulares Spannsystem für die mehrseitige Bearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen ohne manuelles Umspannen (AllSpann)

Additive Fertigungsverfahren haben in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Durch den schichtweisen Aufbau der Bauteile ist die Fertigung von Werkstücken mit nahezu beliebiger Geometrie möglich. Dadurch können individualisierte, komplexe Bauteile gefertigt werden, die mithilfe herkömmlicher Fertigungsverfahren nur mit großem Aufwand zu fertigen wären. Zur Herstellung präziser Endkonturmaße sowie Funktionsflächen werden additiv gefertigte Bauteile spanend nachbearbeitet. Zur Bearbeitung müssen die Bauteile in den Maschinen sicher eingespannt sowie in Bereichen erhöhter Nachgiebigkeit ggf. abgestützt werden. Aufgrund der komplexen Bauteilgeometrie können bekannte Ansätze der Spannplanung nur mit erheblichem Personal- und Zeitaufwand angewendet werden. Es fehlt an Betriebsmitteln, die insbesondere bei geringen Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar sind und flexibel auf Bauteile mit hohem Geometrie-Variationsgrad angepasst werden können.

Im Rahmen des AllSpann-Projekts wird daher ein derartiges Spannsystem erforscht. Dabei ist die kurzzeitige, hoch-dynamische Freigabe einzelner Spannflächen während der Bearbeitungsoperation von entscheidender Bedeutung. Im Gegensatz zu klassischen Spannmitteln, können somit auch die Spannflächen selbst in einem Arbeitsschritt bearbeitet werden. Die Anzahl zeitintensiver manueller Umspannvorgänge wird somit deutlich reduziert. Dazu wird unter anderem ein kompakter, hochdynamischer Aktor entwickelt, der eine flexible Anpassung der Spannmodulposition ermöglicht.