DMG: Hochgenau im Pulverbett laserschmelzen

Dünne Wände hochgenau additiv fertigen

| Redakteur: Konrad Mücke

Die durchgängige CAM-Programmierung mit einheitlicher Bedienoberfläche trägt dazu bei, geometrisch hochkomplexe Bauteile bei minimalem Zeitaufwand extern programmieren und an der Maschine übernehmen zu können.
Bildergalerie: 2 Bilder
Die durchgängige CAM-Programmierung mit einheitlicher Bedienoberfläche trägt dazu bei, geometrisch hochkomplexe Bauteile bei minimalem Zeitaufwand extern programmieren und an der Maschine übernehmen zu können. (Bild: Joerg Dieckmann/DMG MORI)

Künftig lassen sich kleinere Präzisionsbauteile mit dünnen Wänden hochgenau additiv fertigen. Dafür präsentiert DMG die Maschinen Lasertec 12 SLM zum selektiven Laserschmelzen im Pulverbett. Mit kleinerem Arbeitsraum und höherer Genauigkeit ergänzen sie das bisherige Maschinenprogramm.

Beim additiven Fertigen basiert die Genauigkeit auf drei Parametern. Der Fokusdurchmesser ist möglichst klein zu wählen, minimale Schichtdicken an Pulver sind aufzutragen und es dürfen nur gleichmässig kleine Pulverpartikel eingebracht werden.

Fokus auf Präzision

Speziell auf diese Parameter hin hat DMG MORI die aktuell vorgestellte Maschine Lasertec 12 SLM entwickelt und verwirklicht. Ihr Laser fokussiert auf nur 35 µm Durchmesser im gesamten Bauraum. Dieser misst 125 × 125 × 200 mm. Die Auflösung des in die Achsen integrierten Messsystems ist besser als 1 µm. Somit lassen sich wiederholbar genau minimale Schichtdicken an Pulver auftragen. Der exakt fokussierende Laser schmilzt das Pulver bei kleinsten Wanddicken zu hochgenauen Bauteilen. Die integrierte Siebstation verhindert, dass grössere Pulverpartikel, Pulveragglomerate oder Pulvermengen unkontrolliert in den Bauraum gelangen. Zudem wird das Pulver unter einer Schutzgasatmosphäre eingebracht.

Bewährte Technologie

Die aktuell vorgestellten Maschinen für Präzisionsbauteile verfügen über wesentliche Merkmale der bereits bewährten Maschinen Lasertec 30 SLM 2nd Generation. Das betrifft das Pulvermodul rePLUG, die Bedien- und Steuerungssoftware CELOS sowie das offene System und das ergonomische Design.

Das sogenannte Stealth-Design bietet eine herausragende Ergonomie. Wichtige, für das Bedienen und das Rüsten benötigte Elemente der Maschine sind günstig zugänglich. Deshalb arbeiten Fertigungsbetriebe mit diesen Maschinen besonders effizient und produktiv.

Die Basis entspricht derjenigen der bewährten Maschinen von DMG MORI für das Pulverbettverfahren. Deshalb ist auch die aktuelle Präzisionsmaschine äusserst stabil und robust. Zudem ist sie kompatibel zu dem System zum Pulverwechsel rePLUG reSEARCH. Mit ihm lässt sich innerhalb nur etwa zwei Stunden der Prozess auf unterschiedliche Pulverwerkstoffe umrüsten. Anstelle des ehemals genutzten grossen Pulvertanks mit geschlossenem Pulverkreislauf werden dabei die Pulver in kleineren Mengen in Flaschen zugeführt. Überschüssiges Pulver wird ebenso in einer Flasche aufgefangen. Es kann später extern gesiebt und erneut in den Prozess eingebracht werden. Derart lässt sich das gesamte Maschinensystem einfach und schnell reinigen und auf unterschiedliche Pulver umrüsten. Das sorgt insbesondere bei Versuchen und beim Herstellen von Prototypen aus unterschiedlichen Pulvern für minimale Durchlaufzeiten und höchste Prozesssicherheit. Denn das Risiko, unterschiedliche Pulver wechselseitig zu verunreinigen, wird minimiert.

Durchgängige CAM-Programmierung

Besonders vorteilhaft erweist sich die CAM-Programmierung und die Steuerung der Maschine mit der Software CELOS. Diese ist für die gesamte Prozesskette konzipiert. Das umfasst die additive Fertigung und die spanende, auch fünfachsige Nachbearbeitung auf Dreh- und Fräszentren. Durch die abgestimmte und einheitliche Bedienoberfläche lassen sich geometrisch hochkomplexe Bauteile bei minimalem Zeitaufwand extern programmieren und an der Maschine übernehmen. Dank des effizienten Informationsflusses und der intuitiven Bedienung sorgt die Software CELOS für optimale Abläufe in der Vor- und Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Zudem können an der Maschine beim additiven Fertigen sämtliche Parameter für den Prozess und die Maschine individuell angepasst und optimiert werden. Fertigungsbetriebe können das Pulver von dem jeweils bevorzugten Hersteller verwenden.

Prozessparameter zuverlässig einstellen

Zusammen mit dem indischen Softwareentwickler Intech hat der Maschinenhersteller die Software Optomet für den additiven Prozess verwirklicht. Diese verfügt über sich selbst anpassende und lernende Algorithmen. Letztere kalkulieren sehr schnell vorab sämtliche erforderlichen Parameter für den SLM-Prozess. Somit lassen sich Schichtdicken frei berechnen. Das ermöglicht, die Zeiten und die Qualität beim Aufbau von Bauteilen vorab zu optimieren. Zudem beinhaltet die Software eine Datenbank mit Pulverwerkstoffen. Anwender können ohne vorherige Prüfungen und Testprozesse die Pulver beliebiger Hersteller nutzen. Im offenen System können sie zudem die Parameter zu Pulvern in der Datenbank individuell ergänzen. Darüber hinaus kann die Software auch Parameter wie Härte, Porosität und Elastizität variieren und ermöglicht so, diese zu optimieren. kmu SMM

Buchtipp „Additive Fertigung“In dem neuen Grundlagenwerk „Additive Fertigung" erläutern bekannte Experten der ETH Zürich die zahlreichen Möglichkeiten der industriellen Entwicklung und Konstruktion additiv gefertigter Serien- und Endkundenteile. Neben erfolgreichen Produktbeispielen aus der Industrie werden neue Methoden und Vorgehensweisen vorgestellt, die dem Leser als praxisnaher Leitfaden dienen. „Additive Fertigung“ kann hier versandkostenfrei oder als eBook bestellt werden.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45722168 / Additive Fertigung)