{"id":3844,"date":"2021-06-10T10:18:20","date_gmt":"2021-06-10T08:18:20","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=3844"},"modified":"2021-06-10T10:19:10","modified_gmt":"2021-06-10T08:19:10","slug":"was-ist-near-net-shape-manufacturing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/was-ist-near-net-shape-manufacturing\/","title":{"rendered":"Was ist Near Net Shape Manufacturing?"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Mit Near Net Shape Manufacturing sind Fertigungsverfahren gemeint, die Werkst\u00fccke mit Konturen nahe den endg\u00fcltigen Abmessungen liefern. Der Begriff dient als Abgrenzung zur zerspanenden Fertigung, mit der sich zwar engere Toleranzen realisieren lassen, die aber sehr zeit- und materialaufw\u00e4ndig sind. Mit vorgeformten Werkst\u00fccken wird dieser Aufwand deutlich verringert. Vielfach ist auch Net Shape Manufacturing m\u00f6glich, bei der durch Ur- oder Umformprozesse fertige Teile hergestellt werden. Hier finden Sie einen \u00dcberblick \u00fcber die am h\u00e4ufigsten genutzten Verfahren in diesem Bereich.<\/strong><\/p>\n<h2>Additive Verfahren, 3D-Druck<\/h2>\n<p>Zur den additiven Verfahren geh\u00f6ren:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">Stereolithografie, SLA (an der Oberfl\u00e4che eines Bades mit fl\u00fcssigen, lichth\u00e4rtenden Kunststoffmonomeren bewirkt ein computergef\u00fchrter Laser die Polymerisation)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Digital Light Processing, DLP (in einem fl\u00fcssigen Kunststoff wird durch Laserprojektion ein Abbild des herzustellenden Teils erzeugt und als Werkst\u00fcck polymerisiert)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Multi Jet Modeling, MJM (der Werkstoff wird \u00fcber D\u00fcsen in d\u00fcnnen Schichten aufgetragen)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Selektives Lasersintern, SLS (pulverf\u00f6rmiger keramischer Werkstoff oder Kunststoff wird durch einen Laserstrahl schichtweise geh\u00e4rtet)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Selektives Laserschmelzen, SLM (Metallpulver wird durch einen Laserstrahl schichtweise aufgeschmolzen und erstarrt in den vorgesehenen Konturen)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Elektronenstrahlschmelzen, EBM (Metallpulver wird durch einen Elektronenstrahl schichtweise aufgeschmolzen und erstarrt in den vorgesehenen Konturen)<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_3849\" aria-describedby=\"caption-attachment-3849\" style=\"width: 900px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3849 size-full\" title=\"Werkst\u00fcck aus einem 3D Drucker\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/3d-Drucker.jpg\" alt=\"Werkst\u00fcck aus einem 3D-Drucker - Near Net Shape Manufacturing\" width=\"900\" height=\"506\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/3d-Drucker.jpg 900w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/3d-Drucker-300x169.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/3d-Drucker-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 900px) 100vw, 900px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3849\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 guruXOX &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei diesen Near Net Shape Manufacturing Verfahren entstehen aus Kunststoffen, keramischen Werkstoffen, Metallen oder Kohlenstoffmaterialien durch die Erzeugung vieler d\u00fcnner Materialschichten dreidimensionale Werkst\u00fccke mit beliebigen Konturen. Der Aufbau wird von Computerprogrammen gesteuert. Die Werkstoffe liegen anfangs fl\u00fcssig oder pulverf\u00f6rmig vor. Durch physikalische und chemische Prozesse nehmen sie die vorgegebene feste Form an.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der gro\u00dfe Vorteil der additiven Verfahren im Vergleich zu den anderen Near Net Shape Prozessen liegt darin, dass keinerlei Werkzeuge wie Gussformen oder Stempel ben\u00f6tigt werden. Dadurch lassen sich einzelne Prototypen, Modelle oder Werkzeuge und Kleinserien kosteng\u00fcnstig herstellen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3852\" aria-describedby=\"caption-attachment-3852\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3852 size-full\" title=\"3D Metaldruckmaschine\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Metal-Drucker.jpg\" alt=\"3D Metaldruckmaschine - Near Net Shape Manufacturing\" width=\"850\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Metal-Drucker.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Metal-Drucker-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Metal-Drucker-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3852\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Pixel_B &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Gussverfahren<\/h2>\n<h3>Verschiedenen Gussverfahren<\/h3>\n<ul>\n<li>Sandguss (ein wiederverwendbares Modell erzeugt in einem Sandbett einen Hohlraum, der mit Schmelze bef\u00fcllt wird)<\/li>\n<li>Feinguss, Schleuderguss (ein Modell aus Wachs oder Kunststoff wird mit einem keramischen Werkstoff umh\u00fcllt, nach dem Aufschmelzen des Modells und dem Ausgie\u00dfen der Form wird der entstandene Hohlraum mit Schmelze gef\u00fcllt, beim Schleuderguss rotiert die Form, sodass das Material in einer d\u00fcnnen Schicht an der Kontur der Form erstarrt)<\/li>\n<li>Spritzguss (die Formen werden mit Druck bef\u00fcllt.)<\/li>\n<li>Kokillenguss (eine Dauerform wird von oben mit der Schmelze bef\u00fcllt)<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_3865\" aria-describedby=\"caption-attachment-3865\" style=\"width: 700px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3865\" title=\"Kolben eines Dieselmotors. Schwerkraftkokillenguss\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/800px-Cummins_Diesel_engine_piston_head_10deg_cropped-3.jpg\" alt=\"Kolben eines Dieselmotors. Schwerkraftkokillenguss - Near Net Shape Manufacturing\" width=\"700\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/800px-Cummins_Diesel_engine_piston_head_10deg_cropped-3.jpg 965w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/800px-Cummins_Diesel_engine_piston_head_10deg_cropped-3-300x193.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/800px-Cummins_Diesel_engine_piston_head_10deg_cropped-3-768x494.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3865\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 S. Diddy | https:\/\/de.wikipedia.org\/ | https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by\/2.0\/<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei diesen Near Net Shape Manufacturing Prozessen erstarrt fl\u00fcssiger Werkstoff in hohlen Formen. W\u00e4hrend das Material aush\u00e4rtet oder erstarrt, nimmt es die Konturen an, die durch die Formen vorgegeben sind. Anschlie\u00dfend werden die Teile aus den Formen entnommen und geputzt. Beim Putzen wird das Material entfernt, das in den Kan\u00e4len f\u00fcr die Werkstoffzufuhr und den Luftaustritt verblieben ist. Sind eng tolerierte Lagerbohrungen, Gewinde oder Zapfen erforderlich, erfolgt eine spanende Fertigbearbeitung der Teile.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3858\" aria-describedby=\"caption-attachment-3858\" style=\"width: 900px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3858 size-full\" title=\"Anschauungsmodell f\u00fcr den Feinguss einer Turbinenschaufel\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/1280px-ILA_Berlin_2012_PD_233-1-1.jpg\" alt=\"Anschauungsmodell f\u00fcr den Feinguss einer Turbinenschaufel\" width=\"900\" height=\"600\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/1280px-ILA_Berlin_2012_PD_233-1-1.jpg 900w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/1280px-ILA_Berlin_2012_PD_233-1-1-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/1280px-ILA_Berlin_2012_PD_233-1-1-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 900px) 100vw, 900px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3858\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Bin im Garten | https:\/\/de.wikipedia.org\/ | https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Umformverfahren<\/h3>\n<p>Die Umformung von Halbzeugen wird vor allem f\u00fcr die wirtschaftliche Produktion von Masseng\u00fctern genutzt. Dazu z\u00e4hlen Near Net Shape Fertigungsverfahren wie<\/p>\n<ul>\n<li>Kaltmassivumformung, Gesenkschmieden (dreidimensionale Rohlinge werden bei Raumtemperatur in vorgesehenen Formen gedr\u00fcckt)<\/li>\n<li>Warmmassivumformung (dreidimensionale Rohlinge werden bei erh\u00f6hter Temperatur in vorgesehene Formen gedr\u00fcckt)<\/li>\n<li>Drahtumformung (aus Draht entstehen durch Stauchen und Dr\u00fccken Werkst\u00fccke mit den vorgesehenen Konturen)<\/li>\n<li>Freiformschmieden (hoch erhitzte Rohlinge erhalten durch Hammerschl\u00e4ge ihre endg\u00fcltige Form)<\/li>\n<li>Walzen (mit speziellen Konturen versehene rotationssymmetrische Werkzeuge erzeugen entsprechende Formen, z.B. Gewinde)<\/li>\n<li>Blechumformung, (d\u00fcnne Bleche erhalten durch Dr\u00fccken, Pr\u00e4gen, Ziehen oder Innenhochdruck die von den Werkzeugen vorgegebene Form)<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/umformschmierstoffe\/...fuer-bleche\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-3873 size-full\" title=\"Blechumformung \u2013 Hakuform, Hakufluid\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/FP_Coil_Fotolia_125734172_RGB_crop4matbnzUrAneO_1280x1280-1.jpg\" alt=\"BLECHUMFORMUNG \u2013 HAKUFORM, HAKUFLUID\" width=\"899\" height=\"360\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/FP_Coil_Fotolia_125734172_RGB_crop4matbnzUrAneO_1280x1280-1.jpg 899w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/FP_Coil_Fotolia_125734172_RGB_crop4matbnzUrAneO_1280x1280-1-300x120.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/FP_Coil_Fotolia_125734172_RGB_crop4matbnzUrAneO_1280x1280-1-768x308.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 899px) 100vw, 899px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei diesen Fertigungsverfahren bewirken gro\u00dfe Kr\u00e4fte, dass das Material flie\u00dft und eine gew\u00fcnschte Form einnimmt. Nach dem Wegfall der Kr\u00e4fte behalten die Werkst\u00fccke ihre neue Kontur bei. Das Flie\u00dfen des Materials entlang eines Werkzeugs geht mit starker innerer und \u00e4u\u00dferer Reibung einher. Das kann zum Verschwei\u00dfen von Werkstoff und Werkzeug f\u00fchren. Um das zu verhindern, h\u00e4lt die <a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/\">Oberfl\u00e4chentechnik<\/a> ein breites Angebot von <a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/umformschmierstoffe\/\">Umformschmierstoffen<\/a> bereit. Die an die jeweils vorherrschenden Bedingungen angepassten Schmier- und Trenn- und K\u00fchlmittel verringern die \u00e4u\u00dfere Reibung, verhindern den direkten Kontakt zwischen Werkzeug und Material und f\u00fchren einen gro\u00dfen Teil der entstehenden W\u00e4rme ab.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/umformschmierstoffe\/...fuer-befestigungselemente\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-3876\" title=\"Umformschmierstoffe f\u00fcr Befestigungselemente \u2013 HAKUFORM\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/SEG_IMG_Fasteners_TS-498286146_RGB_crophJ2F1WoPcZDsP_1280x1280-1.jpg\" alt=\"Umformschmierstoffe f\u00fcr Befestigungselemente \u2013 HAKUFORM\" width=\"850\" height=\"392\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/SEG_IMG_Fasteners_TS-498286146_RGB_crophJ2F1WoPcZDsP_1280x1280-1.jpg 776w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/SEG_IMG_Fasteners_TS-498286146_RGB_crophJ2F1WoPcZDsP_1280x1280-1-300x138.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/SEG_IMG_Fasteners_TS-498286146_RGB_crophJ2F1WoPcZDsP_1280x1280-1-768x354.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/a><\/p>\n<h2>Vorteile des Near Net Shape Manufacturing im \u00dcberblick<\/h2>\n<h3>Bessere Materialausnutzung<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die bessere Ausnutzung des Materials bei der endkonturnahen Fertigung f\u00fchrt zu geringeren Kosten f\u00fcr die Werkstoffbeschaffung. Umformen und die meisten additiven Fertigungsverfahren nutzen nur so viel Material, wie f\u00fcr das Werkst\u00fcck ben\u00f6tigt wird. Gie\u00dfen und Selektives Metallschmelzen verbrauchen technologisch bedingt nur geringe zus\u00e4tzliche Materialanteile, die in den Kan\u00e4len f\u00fcr das Einf\u00fcllen der Schmelze zur\u00fcckbleiben bzw. als St\u00fctzkonstruktionen erforderlich sind.<\/p>\n<h3>Weniger Nachbearbeitung, k\u00fcrzere Produktionszeiten<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Da die \u00e4u\u00dfere Form w\u00e4hrend des Near Net Shape Manufacturing im Wesentlichen fertiggestellt wird, f\u00e4llt nur wenig Nachbearbeitung an. Sie ist erforderlich, wo die technologisch bedingten R\u00fcckst\u00e4nde entfernt werden m\u00fcssen oder die ben\u00f6tigte Ma\u00dfgenauigkeit nicht erreicht wird. An diesen Stellen reichen meist geringe Aufma\u00dfe f\u00fcr abschlie\u00dfende Arbeitsg\u00e4nge wie Drehen, Fr\u00e4sen oder Schleifen aus. Au\u00dferdem entf\u00e4llt h\u00e4ufig das Zusammenschwei\u00dfen oder Verkleben von Komponenten, weil das Endprodukt im Ganzen hergestellt werden kann. Insgesamt verk\u00fcrzt sich die f\u00fcr die Herstellung ben\u00f6tigte Produktionszeit.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3882\" aria-describedby=\"caption-attachment-3882\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3882 size-full\" title=\"CNC (Computerized Numerical Control) - Computergesteuerte Hochpr\u00e4zisionsmaschine\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/CNC-milling-machine.jpg\" alt=\"Computergesteuerte Hochpr\u00e4zisionsmaschine\" width=\"850\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/CNC-milling-machine.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/CNC-milling-machine-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/CNC-milling-machine-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3882\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Pixel_B &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Komplizierte geometrische Formen schnell herstellbar<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Mit Near Net Shape oder Net Shape Fertigungsverfahren lassen sich Werkst\u00fccke mit komplizierten Konturen und Hinterschneidungen erzeugen, die sich durch spanende Fertigung nur mit viel Aufwand oder gar nicht herstellen lassen. Das gilt zum Beispiel f\u00fcr viele Getriebeteile und Karosserien im Fahrzeugbau, bei dem die Massiv- und die Blechumformung immer mehr an Bedeutung gewinnt.<\/p>\n<h3>Weniger Abfall<\/h3>\n<p>Bei der trennenden Bearbeitung von Rohteilen wird ein gro\u00dfer Teil des Materials zerspant. Die Energie, die beim Ur- und Umformen der Halbzeuge aufgewendet wird, geht f\u00fcr diesen Anteil verloren. Metallsp\u00e4ne werden zwar in den Wirtschaftskreislauf zur\u00fcckgef\u00fchrt. Dazu m\u00fcssen sie allerdings transportiert und aufgeschmolzen werden, wobei wiederum Energie verbraucht wird. Die Einsparungen, die sich mit der Near Net Shape Manufacturing erreichen lassen, tragen zur Gestaltung klimaneutraler Produktionsprozesse bei.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mit Near Net Shape Manufacturing sind Fertigungsverfahren gemeint, die Werkst\u00fccke mit Konturen nahe den endg\u00fcltigen Abmessungen liefern. 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