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maschine+werkzeug 01/2014

Generativ und spanend

Titelstory

DMG - Mori Maschinenbauer DMG Mori präsentiert mit der ›Lasertec 65 Additive Manufacturing‹ eine einzigartige Hybrid-Maschine, die das generative Laserauftragsschweißen in eine vollwertige Fünf-Achs-Fräsmaschine integriert.

In Zeiten immer kürzer werdender Produktlebenszyklen und zunehmend komplexer und individualisierter Bauteile können generative Verfahren Unternehmen helfen, neue innovative Produkte schneller zu fertigen. Generative Fertigungsverfahren ermöglichen die Herstellung komplexer Geometrien und Werkstücke.

Die einmalige Technologiekombination von Laserauftragsschweißen mittels Pulverdüse und Fräsen ermöglicht dem Anwender völlig neue Applikations- und Geometriemöglichkeiten. Sauer Lasertec offeriert mit der Lasertec 65 Additive Manufacturing jetzt eine Hybridlösung für das kombinierte Laserauftragsschweißen und Fünf-Achs-Fräsen. Bei dem Verfahren wird ein Auftragsprozess mittels Metallpulverdüse umgesetzt, der bis zu 20 Mal schneller ist als das Generieren im Pulverbett.

Für große Teile geeignet

Der Markt für additive Verfahren ist in der Vergangenheit rasant gewachsen. Bisher waren die Verfahren jedoch auf die Herstellung von Prototypen und Kleinteilen beschränkt, die sonst mit keinem anderen herkömmlichen Verfahren gefertigt werden konnten. Mit der Kombination beider Verfahren, der additiven sowie der spanenden Bearbeitung auf einer Maschine, ergänzt und erweitert die additive Technologie die traditionellen Bearbeitungsmethoden. Die ›Lasertec 65 Additive Manufacturing‹ ist für die generative Fertigung mit einem 2-Kilowatt-Diodenlaser für das Laserauftragsschweißen ausgerüstet, wobei die vollwertige Fünf-Achs-Fräsmaschine von Deckel Maho in stabiler Monoblock-Bauweise auch hochpräzise Fräsoperationen ermöglicht. »Die Lasertec 65 Additive Manufacturing eignet sich aufgrund des vollautomatischen Wechsels zwischen Fräs- und Laserbetrieb für die Komplettbearbeitung komplexer Bauteile mit Hinterschnitt, aber auch für Reparaturarbeiten sowie das Aufbringen von partiellen oder kompletten Beschichtungen für den Formenbau, Maschinenbau oder auch die Medizintechnik«, erläutert Friedemann Lell, Vertriebsleiter bei Sauer Lasertec in Pfronten.

Im Gegensatz zum Laserschmelzen im Pulverbett erlaubt das Laserauftragsschweißen mit Metallpulverdüse die Herstellung großer Teile. Mit einer Baurate von bis zu 3,5 Kilogramm pro Stunde ist dieser Prozess bis zu 20 Mal schneller als das Lasergenerieren von Teilen im Pulverbett. Die Kombination mit der Fräsbearbeitung ermöglicht völlig neue Anwendungen. Das Bauteil kann in mehreren Stufen aufgebaut werden, wobei zwischen dem Auftragsschweißen gefräst werden kann, um auch Stellen auf Endgenauigkeit zu bearbeiten, die beim fertigen Bauteil aufgrund der Bauteilgeometrie vom Fräser nicht mehr erreicht werden können.

Die Hybrid-Maschine kombiniert die Vorteile des Fräsens, wie zum Beispiel hohe Präzision und Oberflächengüten, mit der Flexibilität und der hohen Aufbaurate des Pulver-Auftragsschweißens. »Bei Integralbauteilen, bei denen heute mittels Fräsbearbeitung 95 Prozent Material zerspant wird, wird mit additiven Verfahren nur dort Material aufgebaut, wo es benötigt wird. Damit reduziert sich der Materialverlust auf fünf Prozent. Das führt zu signifikanten Rohmaterial- und Kosteneinsparungen«, erklärt Lell.

Der Laser wird samt Pulverauftragskopf in die HSK-Werkzeugaufnahme der Frässpindel eingewechselt. Er kann automatisch in einer gesicherten Dockingstation geparkt werden, solange die Fräsoperationen auf der Maschine ausgeführt werden. Gesteuert wird die Maschine über eine 19-Zoll-Ergoline mit Operate 4.5 auf Siemens 840D solutionline. Die Steuerung für den Laserprozess ist in einem separaten Schaltschrank untergebracht, was die Integration dieses Systems in andere DMG-Mori-Maschinen erleichtert.

  • Die Lasertec 65 Additive Manufacturing ist eine vollwertige Fünfachs-Maschine mit generativem Laseraufbauverfahren

    Die Lasertec 65 Additive Manufacturing ist eine vollwertige Fünfachs-Maschine mit generativem Laseraufbauverfahren

  • Die Maschine kann bei der Komplettbearbeitung vollautomatisch zwischen Fräs- und Laserbetrieb wechseln.

    Die Maschine kann bei der Komplettbearbeitung vollautomatisch zwischen Fräs- und Laserbetrieb wechseln.

  • Eine mögliche Anwendung ist die Reparatur einer Laufschaufel aus Inconel.

    Eine mögliche Anwendung ist die Reparatur einer Laufschaufel aus Inconel.

  • Anschlussstutzen eines Turbinengehäuses lassen sich per Auftragsschweißen erzeugen.

    Anschlussstutzen eines Turbinengehäuses lassen sich per Auftragsschweißen erzeugen.

  • Anschließend können die Stutzen fertig gefräst werden.

    Anschließend können die Stutzen fertig gefräst werden.

  • Die DMC 80 H Duoblock mit verbesserter Peformance.

    Die DMC 80 H Duoblock mit verbesserter Peformance.

  • Die DMC 850 V ist ein leistungsstarkes Vertikalbearbeitungszentrum.

    Die DMC 850 V ist ein leistungsstarkes Vertikalbearbeitungszentrum.

  • Die CTX beta 800 TC ergänzt die Turn-&-Mill-Maschinen von DMG Mori bei kleineren Werkstücken bis 500 MIllimeter Durchmesser.

    Die CTX beta 800 TC ergänzt die Turn-&-Mill-Maschinen von DMG Mori bei kleineren Werkstücken bis 500 MIllimeter Durchmesser.

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Inhaltsverzeichnis
Weiterführende Information
  • 19.02.2014

    Generativ und spanend

    Die Lasertec 65 Additive Manufacturing von DMG Mori ist eine bisher einzigartige Hybrid-Maschine, die generatives Laserauftragsschweißen...   weiterlesen

    DMG MORI Aktiengesellschaft

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DE 33689 Bielefeld
Tel.: 05205-74-0
Fax: 05205-74-3009

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