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maschine+werkzeug 09/2018

Werkstoff Draht

Extra Additive Manufacturing

LMD-W - Das Lasermodul des Fraunhofer IPT für das Auftragschweißen mit Draht lässt sich in bestehende Prozessketten integrieren.

Der Bearbeitungskopf ›LMD-W-20-L‹ zum drahtbasierten Laserauftragschweißen lässt sich sehr einfach in Maschinen nachrüsten. Bild: Fraunhofer IPT

Verglichen mit dem pulverbasierten ist das Laserauftragschweißen mit Draht (LMD-W) aufgrund des Werkstoffs besonders gut zur Integration in bestehende Fertigungsanlagen geeignet. Allerdings ist das Verfahren deutlich komplexer zu steuern und damit störungsanfälliger als das Laserauftragschweißen von Pulverwerkstoffen. 

Das Fraunhofer IPT hat nun mit dem Laserbearbeitungskopf ›LMD-W-20-L‹ eine Nachrüstlösung entwickelt, die mittelfristig dank ihrer robusten Bauweise und Sensorik selbst mit Industrierobotersystemen kombiniert werden kann. Der kostengünstige Schweißkopf arbeitet mit gängigen Laseroptiken und verzichtet auf aufwendige Sonderanfertigungen der Strahlführungssysteme. Mit der eingebauten Sensorik wird es künftig möglich sein, typische Störungen im laufenden Prozess zu erfassen, sodass die Ursachen bereits während der Bearbeitung analysiert und von der Steuerung kompensiert werden können. Eine seitliche Zufuhr des Drahts in steilem Winkel von 20 Grad zur optischen Achse gewährleistet stabile Prozesse mit einer hohen Effizienz beim Aufschmelzen. Die Palette verfügbarer Werkstoffe umfasst verschiedene Stahlsorten, nickel- und titanbasierte Legierungen sowie zahlreiche Sonderwerkstoffe. 

Besonderes Kennzeichen des drahtbasierten Laserauftragschweißens ist die quasi 100-prozentige Materialeffizienz, da der Werkstoff vollständig aufgeschmolzen und schichtweise auf die Bauteiloberfläche aufgebracht wird. So lassen sich, mit CAM-Unterstützung und in mehrachsiger Prozessführung, zusätzliche Funktionselemente in Hybridbauweise auf bereits bestehende Bauteile aufbauen sowie Reparaturen und Änderungen vornehmen. Eine breite Palette an Drahtzusatzwerkstoffen lässt sich nicht nur sehr kostengünstig, sondern auch konturnah verarbeiten, sodass qualitativ hochwertige Bauteile entstehen.

www.ipt.fraunhofer.de  

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Unternehmensinformation

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Steinbachstr. 17
DE 52074 Aachen
Tel.: 0241-8904-108
Fax: 0241-8904-198

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