nearnetshapeBauteile

Near-net shape Bauteile, auch als near-net form components bekannt, bezeichnet man Bauteile, die in einem Fertigungsverfahren so erzeugt werden, dass ihr finales Volumen und ihre Form mit nur geringen Nachbearbeitungen erreicht werden. Ziel ist es, Materialabtragungen, Bearbeitungszeit und Kosten zu minimieren, indem der Prozess so gestaltet wird, dass nahezu die endgültigen Abmessungen vorliegen.

Gängige Verfahren zur Herstellung von near-net shape Bauteilen umfassen Schmieden und andere Umformverfahren, Gießen (einschließlich Feinguss und Druckguss), Extrusion, Tiefziehen, Heißisostatisches Pressen sowie Pulvermetallurgie. Ergänzend kommt additive Fertigung zum Einsatz, um komplexe Geometrien mit geringer Nachbearbeitung zu realisieren. Diese Verfahren ermöglichen oft integrierte Strukturen, Kanäle oder Features, die in reinen Subtraktionsprozessen schwer zu realisieren wären.

Materialien, die in near-net shape Prozessen verwendet werden, sind überwiegend Metalle wie Stahl, Aluminium, Titan sowie Legierungen; außerdem Keramiken, Polymere und Verbundwerkstoffe. Die Wahl des Prozesses richtet sich nach Werkstoff, Geometrie, erforderlicher Genauigkeit und Oberflächenqualität.

Vorteile sind reduzierte Materialreste, geringerer Material- und Energieverbrauch, kürzere Lieferzeiten und geringere Gesamtkosten. Einschränkungen bestehen dort, wo enge Toleranzen, sehr feine Oberflächen oder komplexe Nachbearbeitungen unbedingt erforderlich sind; manche Bauteile erfordern dennoch Endbearbeitungen, Oberflächenfinish oder Wärmebehandlungen.

Anwendungsbereiche umfassen Automobil- und Nutzfahrzeugkomponenten, Luft- und Raumfahrtteile, Maschinenbau, Medical-Devices, Gehäusekonstruktionen und Turbinenteile. Near-net shape Optiken ermöglichen oft höhere Stückzahlen und effizientere Herstellungsprozesse bei entsprechendem Design.