Produktion mit Laserlicht revolutioniert die Fertigung

Anbieter zum Thema

Schwarz AG - Warmpresswerk

TORNOS S.A.

Angehrn AG - Umformtechnik

Messe München GmbH

Material- und Zeiteinsparung

Für viele andere industrielle Anwendungen bieten die Prozesse ebenfalls riesige Vorteile. Als ein Paradebeispiel für Material-, Kosten- und Zeiteinsparung gilt die Fertigung sogenannter Blade integrated Disks für Flugzeugtriebwerke. Bei diesen Blisks werden die Turbinenschaufeln nicht einzeln auf dem Laufrad befestigt, sondern der komplette Turbinenläufer wird aus einem Stück gefertigt.

Fräst man seine Konturen konventionell aus einem Werkstoffblock, erfordert das sehr viel Zeit und erzeugt sehr viel Materialverlust. Dem Fraunhofer-ILT gelang die Fertigung von Blisks per Laserauftragschweissen mit 60 Prozent weniger Materialeinsatz und rund ein Drittel schneller.

Hoher Nutzen für Luftfahrt- und Automobilindustrie

Den Vorteil der praktisch grenzenlosen Geometriefreiheit können besonders Luftfahrt- und Automobilindustrie auch für umweltfreundlichere Produkte nutzen. Damit lassen sich in der Konstruktion alle geometrischen Möglichkeiten zur Gewichtsreduzierung ausschöpfen. Bei einzelnen Flugzeugbauteilen ergab sich bereits ein Einsparungspotenzial von 60 Prozent. Ein topologieoptimiertes Radlager für Automobile kam auf 40 Prozent Gewichtsvorteil.

Gerade diese beiden Branchen können auch von der kostengünstigen Fertigung geringer Stückzahlen mit den additiven Verfahren profitieren. Flugzeuge werden naturgemäss nicht in Grossserien gefertigt. In der Automobilindustrie wünschen sich die Kunden immer mehr Individualität. Dem können die Hersteller gerecht werden, indem sie kleinste Serien individueller Ausstattungen kostengünstig fertigen.

Ersatzteilfertigung «on demand» ersetzt die Lagerhaltung

Nicht zuletzt schaffen die Laserverfahren völlig neue Perspektiven für Reparaturprozesse. So lassen sich Bauteile wie die erwähnten Blisks per Laserstrahlauftragschweissen kostengünstig reparieren. Zum anderen aber könnte in vielen Fällen die Bevorratung von Ersatzteilen komplett entfallen. Im besten Fall könnte eine Werkstatt das benötigte Ersatzteil anhand der CAD-Daten selbst und sofort herstellen. Zentrale Lager und Ersatzteillogistik wären überflüssig. Um die Verbreitung der additiven Laserverfahren voranzutreiben, werden sie unter vielen Aspekten optimiert. So wachsen einerseits die Anlagen, damit auch grossvolumige Bauteile mit mehr als 500 mm Ausdehnung gefertigt werden können, wie Harald Krauss vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der TU München erläutert.

Auch in die entgegengesetzte Richtung werden die Anwendungsmöglichkeiten ausgedehnt. Mit dem Selective Laser Micro Melting habe man in Versuchen bereits Bauteile mit Stegbreiten von weniger als 30 Mikrometer realisiert, erklärt Matthias Gieseke vom Laser Zentrum Hannover (LZH). Dabei handle es sich um Entwicklungen für patientenangepasste Mikroimplantate. Gearbeitet wird auch daran, mit günstigeren Laserstrahlquellen und schnelleren Anlagen die Stückkosten zu senken.

(ID:39190700)