Additive Fertigung Laserschmelzen und Fräsen kombinieren

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Mit der Lasertec 65 3D vereint DMG Mori Laserauftragschweißen und Fräsen in einer Aufspannung zur additiven Fertigung von kompletten 3D-Bauteilen in Fertigteilqualität.

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Mit der Lasertec65 3D vereint DMG Mori Laserauftragschweißen und Fräsen in einerAufspannung.
Mit der Lasertec65 3D vereint DMG Mori Laserauftragschweißen und Fräsen in einerAufspannung.
(Bild: DMG Mori, SAUER GmbH)

Das Alleinstellungsmerkmal der Lasertec 65 3D ist die Kombination von Laserauftragen und 5-Achs-Fräsen in einer Aufspannung. Das ermöglicht die Fertigung hochkomplexer Bauteile. Beispielsweise sind viele 3D-Geometrien mit Hinterschneidungen realisierbar. Auch durch diese Technologie entstehen in der Konstruktion Möglichkeiten, die bis dato undenkbar waren. Das Verfahren ist so wirtschaftlich, dass es im Prototypenbau oder in der Kleinserienfertigung komplexer Leichtbau- und Integralbauteile von großem Wert ist. Die Anwendungen sind vor allem im Werkzeug- und Formenbau, in der Luftfahrttechnik, im Automobilbau oder auch in der Medizintechnik zu sehen.

Die Funktionsweise der Anlage ist so einfach wie genial: Über eine Pulverdüse wird zunächst das Metallpulver – Edelstahl oder unterschiedliche Legierungen wie etwa auf Aluminium- oder Nickelbasis – schichtweise auf ein Basismaterial aufgetragen und im Schmelzpunkt des Laserstrahls verschmolzen. Das ist eine hochfeste, poren- und rissfreie Schmelzverbindung. Ein Schutzgas verhindert die Oxidation während des Aufbauprozesses. Nach dem Erkalten entsteht eine Metallschicht, die mechanisch bearbeitet werden kann. Dies kann dank der Kombination aus Laserauftragen und Fräsen in einer Maschine nun in ein und derselben Aufspannung durchgeführt werden. Da sich beide Bearbeitungsvorgänge alternierend einsetzen lassen, können sehr viele 3D-Konturen komplett ohne Stützgeometrie erzeugt werden kann.

Das Laserauftragschweißen ist zehnmal so schnell wie das konventionelle Pulverbettverfahren. Die Wandstärken liegen zwischen 0,1 mm und 5 mm. Für die anschließende Fräsbearbeitung muss das Bauteil nicht neu eingespannt werden. Das ist nicht nur wirtschaftlicher, sondern bietet auch eine viel höhere Bearbeitungsgenauigkeit. (qui)

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