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Chiron: Grosse Bauteile effizient instand setzen Additiv und subtraktiv für kurze Durchlaufzeiten

Redakteur: Konrad Mücke

Die kombinierte Maschine AM-Cube von Chiron ist dazu konzipiert, grössere Werkstücke und Halbzeuge additiv und subtraktiv auf einer Maschine zu fertigen. Sie eignet sich vor allem zum Instandsetzen verschlissener Bauteile. Wechselbare Auftragsköpfe sorgen für Flexibilität.

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Auftragschweissen mit Laser und Draht.
Auftragschweissen mit Laser und Draht.
(Bild: Jürgen Jeibmann, Fraunhofer IWS Dresden)

Der innovative 3D-Drucker ist ausgelegt, um Bauteile zu beschichten und anschliessend ohne umzuspannen auf die Endkontur fertig zu bearbeiten. Auf ihm können auch Rohlinge durch Auftragsschweissen endkonturnah hergestellt und spanend fertig bearbeitet werden. Das verkürzt deutlich die Durchlaufzeiten insbesondere beim Fertigen grosser, häufig als Einzelstücke gefertigter Bauteile, beispielsweise für Windkraftanlagen, die Eisenbahntechnik und den Schiffbau.

Intuitiv bedienen und programmieren

Die vor wenigen Wochen erstmals bei einer virtuellen Hausmesse vorgestellte Maschine ist wie ein CNC-Bearbeitungszentrum an ein kartesisches Koordinatensystem angelehnt. Bedient und programmiert wird sie intuitiv. Dazu nutzt der NC-Programmierer normierten DIN-ISO-Code oder, bei komplexen Bauteilen, eine CAD/CAM-Software. Ausgestattet ist die Maschine mit einer Steuerung von Siemens.

Flexibel durch wechselbare Auftragsköpfe

Auf der Maschine AM-Cube können Auftragsköpfe automatisch gewechselt werden. So kann man den jeweils für einzelne Fertigungsprozesse besten Auftragskopf nutzen. Beispielsweise generiert ein Auftragskopf eine hohe Oberflächengüte, ein anderer ein hohes Auftragsvolumen. Diese Eigenschaften lassen sich für ein Werkstück kombinieren. Insgesamt verfügen die Maschinen über drei wechselbare Auftragsköpfe. Zudem können auch die aufzutragenden Werkstoffe gewechselt werden. Draht und Pulver können für Fertigungsprozesse in unterschiedlichen Stufen der Produktion aufgetragen werden. Meist werden auf solchen Maschinen nur Einzelstücke oder nur wenige Exemplare gleicher Bauteile produziert. Deshalb erweist sich die Flexibilität als entscheidender Vorteil.

Auftragsverfahren kombiniert

Die Anlagen AM-Cube können mit Pulver und mit Draht additiv fertigen. Das Beschichten mit Pulver und einem Laser gilt inzwischen als weit verbreitetes industrielle Verfahren. Das Auftragsschweis­sen von Draht mit einem Laser erweist sich dagegen als sicherer und effizienter. Zudem können als Draht nahezu sämtliche üblichen Metalle und Legierungen aufgebracht werden. Die Maschinen lassen sich darüber hinaus bei relativ wenig Aufwand von vierachsiger auf fünfachsige Bearbeitung umrüsten.

Buchtipp

Das Buch „Additive Fertigung" beschreibt Grundlagen und praxisorientierte Methoden für den Einsatz der additiven Fertigung in der Industrie. Das Buch richtet sich an Konstrukteure und Entwickler, um eine erfolgreiche Implementierung additiver Verfahren in ihren Unternehmen zu unterstützen.

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Auch bedienerlos sicher

Die Anlagen sind mit Sensoren auf dem aktuellen Stand der Technik ausgerüstet. So entsprechen sie sämtlichen Forderungen hinsichtlich der Sicherheit. Sie können auch bedienerlos arbeiten. Werden besonders reaktive Werkstoffe, zum Beispiel Titan, auf den Maschinen bearbeitet, kann deren Arbeitsraum mit Schutzgas geflutet werden, um Oxidation zu vermindern oder zu verhindern.

Additive Fertigung als Start-up

«Der Bereich Additive Manufacturing ist ein Start-up innerhalb unserer Unternehmensgruppe», erklärt Axel Boi, Head of Additive Manufacturing bei der Chiron Group. «Mit unserem 3D-Metalldrucker realisieren wir eine Anlage für die Fertigung grösserer Bauteile mit langen Beschaffungszeiten und hohen Kosten für die Werkstoffe. Im Maschinenbau, in der Werkzeugherstellung, in der Energieerzeugung oder im Aerospace-Sektor kann diese Technologie erfolgreich eingesetzt werden.» - kmu - SMM

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