Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Zusammenstellung eines Werkzeug- Systemmoduls, vorzugsweise einer Werkzeugaufnahme, mit einem einen Norm- Schaft, wie z.B. einen Hohlschaftkegel (HSK)-Schaft, aufweisenden Grundkörper und einem Funktionsabschnitt, wie z.B. einer Werkzeugspannaufnahme, und einen entsprechend diesem Verfahren zusammengestellten Werkzeug- Systemmodul.

Es ist grundsätzlich, z. B. aus den Dokumenten DE 196 00 636 A1 oder DE 41 17 900 A1 , bekannt, Werkzeuge, die aufgrund ihres Volumens nicht mehr in Spannfuttern gespannt werden können, wie z.B. Walzenstirnfräser modular aufzubauen. Dabei können verschiedene Aufnahmeteile in Form eines

Steilkegels und Flansch mit Greiferrille mit unterschiedlichen walzenförmigen Schneidenteilen lösbar gekoppelt werden.

Auch in der Werkzeugtechnik bzw. Werkzeug-Spanntechnik kommen

zunehmend Bauteile zum Einsatz, die individuell an die Kundenwünsche bzw. an das spezielle Bearbeitungsproblem angepasst sind. Werkzeug-Systemmodule, wie z.B. komplette Spannfutter, die in verschiedensten Ausführungen wie

Schrumpffutter, Hydro-Dehnspannfutter, Präzisions-Kraftspannfutter,

Zylinderschaft-Aufnahmen oder Spannzangen-Aufnahmen geordert werden, Spannfutter- und Werkzeugverlängerungen, Reduzierbuchsen usw. müssen demnach in verschiedensten Größen und Geometrien und unter Anpassung an das jeweilige Bearbeitungszentrum schnell und wirtschaftlich hergestellt werden.

Nachdem inzwischen mehr und mehr geeignete Metallpulver hergestellt werden (vgl. z.B. die Aufsätze„Die Vielfalt aus dem Pulver", erschienen in WB Werkstatt und Betrieb, Heft 9/2016, S. 1 18 bis 121 und„Digitale Perspektiven", erschienen in WB Werkstatt und Betrieb, Heft 1 -2/2017, S. 57 bis 60), kommen bei der Herstellung von Werkzeug-Spannsystemen auch generative Fertigungsverfahren zum Einsatz. Solche generative Verfahren sind unter den Bezeichnungen Stereolithographie (SL), 3D Drucken, Fused Deposition Modeling (FDM), Selektives Sintern, Selektives Lasersintern (SLS), selektives Laserschmelzen (SLS), Laserauftragsschweißen (Laser-Metal-Deposition, LMD) und

Elektronenstrahlschmelzen bekannt. Zur Herstellung der Schichten auf metallischer Basis wird dabei häufig Laserstrahlung verwendet. Beispiele solcher Herstellungsverfahren sind z.B. in den Druckschriften DE 10 2013 103 168 B3, WO 2015/166068 A1 , EP 1 864 748 B1 , DE 10 2015 1 17 590 B3, EP 1 864 748 A1 , WO 2013/098192 A1 und WO 2016/045681 A1 beschrieben. Dabei wird auf die Schnelligkeit und die Flexibilität der generativen Fertigung zurückgegriffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Werkzeug-Systemmoduls bereit zu stellen, mit dem es gelingt, Werkzeug- Systemmodule mit einem einen Norm-Schaft, wie z.B. einen Hohlschaftkegel (HSK)-Schaft, aufweisenden Grundkörper und einem Funktionsabschnitt, wie z.B. einer Werkzeugaufnahme, noch wirtschaftlicher, schneller und mit größter Flexibilität herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der

Funktionsabschnitt mit einem Grundkörper erst gepaart wird, wenn letzterer in einer gesonderten, die Lagerhaltung einschließenden Fertigungsstrecke, welche unabhängig von der Gestaltung oder der Fertigungsstrecke des

Funktionsabschnitts ist, gefertigt worden ist, und zwar vorzugsweise zumindest bereichsweise durch generative bzw. additive Fertigung, insbesondere unter Einsatz des Laserstrahlschmelzens, wie des selektiven Laserschmelzverfahrens (SLS-Verfahren),.

Das neue Verfahren hat den besonderen Vorteil, dass unterschiedlichste

Geometrien seitens des Grundkörpers und des Funktionsabschnitts jeweils unabhängig vom Fertigungsverfahren der jeweils anderen Systemmodul- Komponente hergestellt wird, wodurch nicht nur Material eingespart und

Zerspanungsvolumen minimiert werden kann, sondern auch beliebige Kombinationen der Systemmodul-Komponenten in kürzester Zeit

zusammengestellt werden können. Diese Systemmodul-Komponenten können somit fertigungstechnisch optimiert produziert und sogar unabhängig

voneinander auf Lager gehalten werden, so dass es gelingt, Werkzeug- Systemmodule in beliebiger Zusammenstellung in kürzester Zeit dem Kunden zur Verfügung zu stellen. Die für die generative Fertigung des Grundkörpers erforderliche Zeit wirkt sich dabei nicht negativ auf die Produktionszeit des Werkzeug-Systemmoduls aus, weil generativ gefertigte Grundkörper in allen Varianten und Größen bereits auf Lager gehalten werden können und je nach Bedarf in der im Werkzeug-Einsatz erforderlichen Kombination mit einem entsprechenden Funktionsabschnitt gepaart werden. Ein besonderer Vorteil der generativen Fertigung des Grundkörpers liegt dabei auch darin, dass sie von der absoluten Größe der Abmessungen weitgehend unbeeinflusst ist. Somit können die Parameter des Herstellungsverfahrens unabhängig davon, ob ein Normschaft mit einem extrem großen Durchmesser, wie z.B. ein HSK-A125 für eine

Werkzeugaufnahme nach DIN 69893-1 oder ein Normschaft für

Kleinstbohrwerzeuge mit Nenndurchmessern im mm-Bereich hergestellt wird, unverändert beibehalten werden. Die Fertigung wird dadurch wesentlich vereinfacht, weil bereits bei der generativen Fertigung auf Gefügeeigenschaften an beliebigen Positionen des Werkstücks gezielt Einfluss genommen werden kann, so dass beispielsweise gesonderte, der Herstellung nachgeschaltete Härte- und Wärmebehandlungen entfallen können.

Der Grundkörper mit dem Normschaft hat gewöhnlich ein großes Volumen und Gewicht und dadurch bedingt, dass in der Regel eine Greiferrille für den automatisierten Werkzeugwechsel vorgesehen ist, eine Form, die regelmäßig ein großes Zerspanungsvolumen mit sich bringt. Mit der somit von der Herstellung des Funktionsabschnitts entkoppelten generativen Fertigung des Grundköpers wird auch die Herstellung des Funktionsabschnitts stark vereinfacht, weil auf den Materialabtrag und das Gewicht des Grundkörpers keine Rücksicht mehr genommen werden muss.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei kann es von weiterem Vorteil sein, wenn die generativ gefertigte

Systemmodul-Komponente (Grundkörper und/oder Funktionsabschnitt) auf einen zylindrischen Rohling im 3-D-Druck mit oder ohne Stützstruktur aufgebracht bzw. aufgebaut wird. Denn auf diese Weise kann der Rohling für die Bereitstellung des Materials für Verbindung zum Funktionsabschnitt herangezogen werden.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der generativ gefertigten Systemmodul-Komponente ist es von Vorteil, wenn diese einer

Wärmebehandlung, insbesondere einem Warmauslagerungsprozess, und/oder einer thermochemischen Oberflächenbehandlung unterzogen wird.

Es hat sich gezeigt, dass sich dann, wenn die generativ gefertigte Systemmodul- Komponente mit dem Funktionsabschnitt bzw. mit dem Grundkörper

stoffschlüssig verbunden wird, ohne weiteres eine ausreichende Festigkeit (Biegung und Drehmomentübertragung) bei ausreichender hoher

Rundlaufgenauigkeit erzielen lässt.

Der Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens tut es keinen spürbaren Abbruch, wenn die generativ gefertigte Systemmodul-Komponente (Grundkörper oder Funktionsabschnitt) einer mechanischen Bearbeitung auf Endmaß unterzogen wird.

Vorzugsweise weist die generativ gefertigte Systemmodul-Komponente bzw. der Grundkörper als wesentlichen Bestandteil Stahl oder Hartstoff auf.

Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren ein entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestelltes bzw. zusammengestelltes Werkzeug- Systemmodul gemäß Anspruch 7. Es zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper zumindest bereichsweise durch generative bzw. additive Fertigung, insbesondere unter Einsatz des Laserstrahlschmelzens, wie des selektiven Laserschmelzverfahrens (SLS-Verfahren), hergestellt und mit dem

Funktionsabschnitt stoffschlüssig verbunden ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 8 bis 13.

Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht dreier verschiedener Werkzeug- Systemmodule in Form von HSK-Spannfuttern;

Figur 2 eine beispielhafte Zusammenstellung eines üblichen Sortiments von Werkzeug-Systemmodulen;

Figur 3 eine beispielhafte Werkstattzeichnung eines mit einem Steilkegel ausgestatteten Grundkörpers;

Figur 4 eine beispielhafte Werkstattzeichnung eines mit einem Hohlschaftkegel (HSK) ausgestatteten Grundkörpers;

Figur 5 A eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen

Fertigungsstrecken für den Grundkörper und für den Funktionsabschnitt; und

Figur 5 B eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß

zusammengestellten Werkzeug-Systemmoduls.

Figur 1 zeigt beispielhaft drei unterschiedliche Werkzeug-Systemmodule in der Ausgestaltung als Werkzeugaufnahmen in Form eines HSK-Spannfutters mit einem einen HSK-Normschaft 12 und einen Flansch 14 aufweisenden

Grundkörper 10 und einem von diesem getragenen Funktionsabschnitt 20-1 , 20- 2 bzw. 20-3. Im gezeigten Beispiel ist der Funktionsabschnitt 20-1 von einem Hydraulik-Dehnspannfutter, der Funktionsabschnitt 20-2 von einem Präzisions- Spannfutter, und der Funktionsabschnitt 20-3 von einem Schrumpffutter gebildet. Figur 2 verdeutlicht, in welcher Vielfalt derartige Werkzeug-Systemmodule heutzutage angeboten werden. Funktionsabschnitte gleicher Bauart werden mit Spannschäften unterschiedlicher Form, auch mit Norm-Steilkegelschäften, gefertigt. Hinzu kommt, dass diese Systemmodule in verschiedenen Größen seitens des Normschafts (HSK oder Steilkegel) als auch seitens des

Funktionsabschnitts zum Spannen von Werkzeugen unterschiedlichster

Durchmesser gebraucht und dementsprechend gefertigt werden. Neben

Schrumpffuttern zeigt die Figur 2 beispielhaft auch Zylinderschaft-Aufnahmen 20- 4 beispielsweise der„Weldon7"Whistle-Notch"-Bauart , Spannzangen- Aufnahmen 20-5 und Schrumpffutter/Schrumpfverlängerungen 20-6.

Figur 3 und 4 zeigen, dass nicht nur der Funktionsabschnitt 20 verhältnismäßig komplex gestaltet ist, sondern dass auch der Grundkörper 10 - auch wenn der Schaft einer Normung unterliegt - nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand hergestellt werden muss. Man erkennt die umfangreiche Bemaßung mit sehr engen Toleranzfeldern nicht nur im Bereich des Normschafts 12, sondern auch im Bereich des sich anschließenden Flansche 14 mit Greiferrille 16,

Codierbohrung 17 und Indexierungsnut 18.

Um die Werkzeug-Systemmodule, insbesondere Werkzeugaufnahmen, noch wirtschaftlicher, schneller und mit noch größerer Flexibilität herstellen zu können, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass der

Funktionsabschnitt 20 mit einem Grundkörper 10 erst gepaart wird, wenn letzterer in einer gesonderten Fertigungsstrecke, welche unabhängig von der Gestaltung oder der Fertigungsstrecke des Funktionsabschnitts ist, gefertigt worden ist. Dies ist in den Figuren 5A und 5B schematisch dargestellt:

Die Fertigungsstrecken für den Grundkörper und für den Funktionsabschnitt sind getrennt und voneinander unabhängig. Es werden also Grundkörper

unterschiedlichster Form und Größe - angedeutet durch die Matrix mit den Spalten 1 bis n und den Zeilen A bis Z entkoppelt von der Herstellung der Funktionsabschnitte 20 - ebenfalls in unterschiedlicher Art und Größe - gefertigt. Die Fertigung kann auch entsprechend einer mehrdimensionalen Matrix erfolgen. Die individuell gefertigten Systemmodul-Komponenten 10, 20 können auch auf Abruf zwischengelagert werden.

Je nachdem, in welcher Konfiguration der Kunde das Systemmodul wünscht, werden die passenden Grundkörper und Funktionsabschnitte gepaart und fest zusammengefügt, beispielsweise geklebt oder verschweißt. In Figur 5 ist beispielsweise der Grundköper G3C mit dem Funktionsabschnitt F5Y gepaart, vorzugsweise stoffschlüssig verbunden.

Auf diese Weise können unterschiedlichste Geometrien seitens des

Grundkörpers und des Funktionsabschnitts jeweils unabhängig vom

Fertigungsverfahren der jeweils anderen Systemmodul-Komponente hergestellt werden. Somit wird nicht nur Material eingespart und Zerspanungsvolumen minimiert, sondern es können auch beliebige Kombinationen der Systemmodul- Komponenten in kürzester Zeit zusammengestellt werden. Diese Systemmodul- Komponenten können somit fertigungstechnisch optimiert produziert und sogar unabhängig voneinander auf Lager gehalten werden, so dass es gelingt, Werkzeug-Systemmodule in beliebiger Zusammenstellung in kürzester Zeit dem Kunden zur Verfügung zu stellen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich alle gängigen Werkzeug- Systemmodule herstellen, bei denen Normschäfte mit unterschiedlichsten Funktionsabschnitten gepaart sind, wie z.B. mit einem Werkzeugträgerschaft, einem Werkzeugschaft oder einer Werkzeugspannaufnahme in der

Ausgestaltung als Hydraulik-Dehnspannfutter, Schrumpffutter, Kraftspannfutter, Zylinderschaft-Aufnahme„Weldon'TWhistle-Notch" oder Spannzangen- Aufnahme.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zumindest der Grundkörper 10, der als wesentlichen Bestandteil Stahl oder Hartstoff aufweisen kann, zumindest bereichsweise durch generative bzw. additive Fertigung, insbesondere unter Einsatz des Laserstrahlschmelzens, wie des selektiven Laserschmelzverfahrens (SLS-Verfahren), hergestellt. Dabei kann jedwede bislang bekannte bzw. sich in der Entwicklung befindliche Art der additiven Fertigung Anwendung finden, wie sie unter den Bezeichnungen Stereolithographie (SL), 3D Drucken, Fused Deposition Modeling (FDM), Selektives Sintern, Selektives Lasersintern (SLS), selektives Laserschmelzen (SLS), Laserauftragsschweißen (Laser-Metal- Deposition, LMD) und Elektronenstrahlschmelzen bekannt sind.

Die generativ gefertigte Systemmodul-Komponente (Grundkörper 10 und/oder Funktionsabschnitt 20) kann auch auf einem zylindrischen Rohling im 3-D-Druck mit oder ohne Stützstruktur aufgebracht werden. Vorteilhafterweise wird die generativ gefertigte Systemmodul-Komponente (Grundkörper 10 und/oder Funktionsabschnitt 20) dann einer Wärmebehandlung, insbesondere einem Warmauslagerungsprozess, und/oder einer thermochemischen

Oberflächenbehandlung unterzogen.

Vorzugsweise wird die generativ gefertigte Systemmodul-Komponente, also der Grundkörper 10 und/oder der Funktionsabschnitt 20, mechanischen auf Endmaß bearbeitet.

Die Erfindung schafft somit ein Verfahren zur Zusammenstellung eines

Werkzeug-Systemmoduls mit einem einen Norm-Schaft, wie z.B. einen

Hohlschaftkegel (HSK)-Schaft, aufweisenden Grundkörper und einem

Funktionsabschnitt, wie z.B. einer Werkzeugaufnahme. Um solche Werkzeug- Systemmodule besonders wirtschaftlich herzustellen, wird der Funktionsabschnitt mit einem Grundkörper gepaart, der in einer gesonderten Fertigungsstrecke, welche unabhängig von der Gestaltung oder der Fertigungsstrecke des

Funktionsabschnitts ist, gefertigt ist.