Laserstrahlschmelzen Fraunhofer ILT stellt Low Cost SLM-Anlage vor

Die FH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT stellen auf der formnext eine neue Low Cost SLM-Anlage vor. Die Gemeinschaftsentwicklung mit dem GoetheLab der Fachhochschule Aachen ist vor allem für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) gedacht, für die eine kommerziell verfügbare Anlagentechnik noch nicht wirtschaftlich ausgelastet werden kann.

Firmen zum Thema

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik

LIGHTWAY GmbH & Co. KG

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Spitzmarke Konzernen fällt der Einstieg in die Additive Fertigung leicht. Sie können Experten einstellen, in neue teure Anlagentechnik investieren oder neue Unternehmensbereiche aufbauen. Doch weil auch KMU neue Techniken gerne einsetzen, um Know-how im Betrieb aufzubauen, entstand in einem Projekt eine Low Cost-Anlage für das Laserstrahlschmelzen (SLM: Selective Laser Melting). In diesem ersten Demonstrator erzeugt ein 140 W-Diodenlaser (Fokusdurchmesser von 250 µm) im Zusammenspiel mit einem kartesischen Achssystem komplexe Funktionsbauteile aus Metall mit einer maximalen Höhe von 90 mm und einem maximalen Durchmesser von 80 mm. Die Anlage benötigt eine Aufstellfläche von 1,3 m * 0,8 m * 1,4 m.

Eine vergleichbare Anlage in der Bauraumgröße kostet laut Fraunhofer ILT mindestens 100.000 €, während bei der Low Cost SLM-Anlage mit einem späteren Verkaufspreis von 30.000 € zu rechnen ist. Für die Anlage spricht, dass ein Anfänger ihre Bedienung schnell innerhalb weniger Stunden erlernt und dass sie sich leicht bedienen lässt. Alle eingesetzten Komponenten ermöglichen Selbstservice und lassen sich leicht austauschen.

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Die damit herstellbaren Bauteile eignen sich für viele typische SLM-Applikationen von Prototypen, Musterteilen bis hin zu Funktionsbauteilen. Der Anwender kann dabei selbst entscheiden, wie schnell und hochwertig die Anlage arbeitet. Sie kann zum Beispiel eine mittelgroße Komponente (55 cm³) aus Edelstahl 1.4404 mit mehr als 99,5 % Dichte innerhalb von 12 Stunden aufbauen. Zusätzlich bietet die Anlage die Option, großvolumige Bauteilbereiche mit Gitterstrukturen zu füllen, um bei weniger beanspruchten Bereichen die Bauzeit zu verkürzen. So lässt sich die Bauzeit bei einer gewählten Gitterdichte von 20 % (entspricht 20 % des ursprünglichen Volumens) um etwa 60 % verkürzen. Die Aachener wollen nun die Prozesszeit senken und die Belichtungsstrategien optimieren, um die Bauteilqualität zu verbessern. Außerdem ist auch der 3D-Druck von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen und Werkzeugstahl geplant. (qui)

Formnext 2016: Halle 3.1, Stand E60

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