Additive Manufacturing im Maschinenbau auf dem Vormarsch

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Heute ist der Markt bereit für die additive Fertigung

Auch für die Werkzeugmaschine ist additive Fertigung ein Thema. So gab Trumpf im Mai bekannt, dass mit dem grössten italienischen Laserhersteller Sisma S.p.A. ein Joint Venture für die generative Fertigung vereinbart wurde. Bereits im Jahr 2000 hatten die Ditzinger mit der Trumaform eine Universalmaschine für die generative Fertigung metallischer Werkstoffe vorgestellt, die sich am Markt jedoch nicht durchsetzen konnte. Heute ist der Markt bereit für die additive Fertigung, 3D-Druck und Rapid Prototyping und Trumpf platziert das Know-how in diesem Bereich erneut. “Viele Maschinen, die heute im Markt sind, zielen eher auf den Prototypenbau”, so Dr. Peter Leibinger, Vorsitzender der Trumpf Lasertechnik. In Zukunft käme es bei den Anlagen zur generativen Fertigung vor allem auf Industrietauglichkeit an. Auch Partner Sisma hat Erfahrung: Das italienische Unternehmen hat schon vor mehreren Jahren damit begonnen, eine Maschine zu entwickeln, um Additive Manufacturing zum Fertigen kleinerer Metallgegenstände zu nutzen.

Flexibilität der generativen Fertigung mit Präzision der spanenden Bearbeitung kombiniert

Auf der letzten Euromold erweckte auch die Präsentation der Funktionsstudie der Lasertec 65 AM grosses Interesse. Die Sauer Lasertec, ein Unternehmen der DMG Mori Seiki AG, integrierte in dieser Hybridmaschine erstmalig das generative Laseraufbauverfahren in eine vollwertige 5-Achs-Fräsmaschine. Bei diesem Verfahren erfolgt der Auftragsprozess durch eine Metallpulverdüse, der bei nahezu allen Materialien eine Komplettbearbeitung ohne Prozesskammer ermöglicht und laut Unternehmen bis zu 20-mal schneller sein soll als das Generieren im Pulverbett. Friedemann Lell, Vertriebsleiter der Sauer Lasertec nennt einen weiteren Vorteil: „Die Herstellung überhängender Konturen ist ganz ohne Stützstruktur möglich.“ Für die Produktion bedeutet das: Die Flexibilität der generativen Fertigung wird kombiniert mit der Präzision der spanenden Bearbeitung. Der flexible Wechsel zwischen Laser- und Fräsbearbeitung ermöglicht zudem die direkte Bearbeitung von Bauteilsegmenten, welche am Fertigteil später nicht mehr erreichbar sind. Der Serienanlauf der Lasertec 65 AM ist laut Unternehmen für Herbst 2014 geplant. Bis dahin arbeite man laut Lell unter anderem an der Optimierung der Software, um den Hybridprozess einfach und schnell programmieren zu können. Des weiteren wird an der Prozessentwicklung sowie an der Sensorik gearbeitet.

Bisher waren die additiven Verfahren häufig auf die Herstellung von Prototypen und Kleinteilen beschränkt. Durch die Kombination von additivem Verfahren mit spanender Bearbeitung auf einer Maschine sei nun die Realisierung neuer Anwendungen und Geometrien möglich, so Lell. Und weiter: „Insbesondere grosse Bauteile, welche bis dato einen sehr hohen Zerspanungsanteil haben, lassen sich mit dieser Hybridanlage kostengünstig herstellen.“

Funktionsfähige Teile oder Kleinserien aus Standardgranulaten

Auch für die Arburg Gmbh + Co KG, Hersteller von Spritzgiessmaschinen aus dem Schwarzwald, ist die industrielle additive Fertigung von Kunststoffteilen interessant. Mit dem Freeformer und dem patentierten Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) kann Standard-Kunststoffgranulat wie beim Spritzgiessen aufgeschmolzen werden. Aus der flüssigen Schmelze werden dann Tröpfchen erzeugt und daraus schichtweise das voll funktionsfähige Bauteil aufgebaut.

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