Durch die Verwendung ultra-leichter Materialen und modernster Fertigungstechniken ermöglichen Leichtbaulager by Franke substantielle Gewichts-, Energie- und Platzeinsparungen bei vergleichbarer Steifigkeit und höchster Präzision über die gesamte Lebensdauer.
Gekonnter Leichtbau ist die Fähigkeit, überall dort Material wegzulassen, wo es nicht gebraucht wird. Traditionelle Leichtbaulager von Franke setzen genau hier an. Durch aufwändige Untersuchungen und Analysen werden dort Speziallager entwickelt, deren umschließende Teile bezüglich Materialeinsatz und Wandstärken genau an die auftretenden Belastungen der Anwendungen angepasst sind. Bei der Festlegung der Teilegeometrie sind herkömmlichen Herstellungsverfahren allerdings oftmals Grenzen gesetzt. Nicht alles was auf dem CAD-Bildschirm gut aussieht kann auch realisiert werden. Hier kommen sowohl fertigungstechnische Beschränkungen als auch ökonomische Restriktionen ins Spiel.
Franke setzt bei der Weiterentwicklung seiner Leichtbaulager auf Gehäuseringe aus dem 3D-Drucker. Durch das additive Herstellungsverfahren macht das Unternehmen seine Lager noch leichter, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen. Das additive Verfahre bedeutet eine Umkehr herkömmlicher Methoden, die in der Regel mit der Abtragung von Material, zum Beispiel in Form von Spänen einhergehen. Durch den schichtweisen Aufbau der Teile ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der Gestaltung. Innere Wabenstrukturen, veränderliche Wandstärken und sogar ein Mix in der Beschaffenheit des Materials sind möglich und helfen dabei, noch filigraner und leichter zu werden.
Das Verfahren der Wahl ist hier das sogenannte Lasersintern. Dabei entstehen Werkstücke aus Metall oder Kunststoff. Lasersintern ist eines der vielversprechendsten Varianten im Bereich additiver Verfahren. Wie der Name schon sagt kommt beim Lasersintern ein hochenergetischer Laserstrahl zum Einsatz. Er erhitzt das Metallpulver an definierten Punkten und lässt es verschmelzen. Sobald eine dünne Pulverschicht bearbeitet ist, senkt sich die Arbeitsplatte ein Stück weit ab, neues Pulver wird darauf verteilt und erneut punktuell verschmolzen. So geht das Schicht für Schicht bis zum fertigen Werkstück. Am Ende kann die erkaltete Form entnommen und das überschüssige Material für weitere Werkstücke verwendet werden.
Um aus 3D-gedruckten Bauteilen belastbare Präzisionslager zu machen, wird nun ein Franke Drahtwälzlager in die Lagerschalen integriert. Beim Drahtwälzlagerprinzip wird die Performance des Lagers nur zu einem geringen Teil von der umschließenden Konstruktion beeinflusst. Sämtliche Belastungen werden von den Laufringen der Drahtwälzlager aufgenommen. Beschaffenheit und Material der umschließenden Konstruktion sind daher frei wählbar. Drahtwälzlager sind somit ideal für 3D-Komponenten geeignet.
Anwendungen für 3D-Drucklager gibt es überall dort wo Gewicht eine Rolle spielt, Antriebsenergie eingespart werden soll oder die Art des Werkstoffs entscheidend ist. Zielbranchen sind Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau oder die Medizintechnik. Auch MRK-Roboter, die klein und leicht den Menschen Aufgaben abnehmen sollen, können von 3-D-gedruckten Leichtbaulagern profitieren.
