Additive Fertigung

Anwendungsbeispiel

• Das Beispiel zeigt die Entwicklung und additive Fertigung von leichtgewichtigen Spannbacken einer Prüfmaschine für dynamische Werkstoffprüfungen

Technologien und Einrichtungen

DED (Directed Energy Deposition) – 3D Druck von Metallen

Die gerichtete Energieabscheidung ist ein Technologieprozess, bei dem das Material direkt im Bereich des Auftragens aufgeschmolzen wird, am häufigsten erfolgt dies mit Hilfe des Laserstrahls.

InssTek MX600 - DED Verfahren

Der 3D-Drucker InssTek arbeitet mit dem Powder-based-DED-System, bei dem das metallische Pulver in den mit dem Laser bestrahlten Bereich injiziert und von einem Inertgas mitgerissen wird.

Parameter

• 2kW IR Faserlaser
• 5-Achsensteuerung
• Arbeitsbereich 450x600x350mm
• SDM800 (Laserstrahldurchmesser 800 µm, Schichtdicke 250 µm)
• SDM1600 (Laserstrahldurchmesser 1600 µm, Schichtdicke 600 µm)
• SDM2400 (Laserstrahldurchmesser 2400 µm, Schichtdicke 900 µm)
• Bei dem Prozess können bis zu 4 verschiedene Materialien kombiniert werden
• Möglichkeit der 3-Achsensteuerung beim Druck mit der Vorwärmung auf 500 °C für Bauteilgrößen bis 150x150x150 mm

InssTek MX-LAB – DED Verfahren

Parameter

• 0.5kW IR Faserlaser
• 3-Achsensteuerung
• Arbeitsbereich 150x150x150mm
• SDM400 (Laserstrahldurchmesser 400 µm, Schichtdicke 150 µm)
• Bei dem Prozess können bis zu 4 verschiedene Materialien kombiniert werden
• Bei dem Prozess wird die ganze Kammer mit Schutzgas befüllt

Werkstoffe

• Edelstähle - 316L, 431L, 420, N700, 15-5PH, 17-4PH, SAF2507, P21 and others
• Werkzeugstähle - H13, S2, M2, T15, MS1, 440C
• Titanlegierungen – CP Ti, Ti-6-4, Ti-5-5-5-3, Ti-6-2-4-2
• Nickellegierungen – IN625, IN713, IN718, IN738, IN780, Hastelloy X, Nimonic 80A
• Cobalt – CoCr F75, Stellite 6, Stellite 21, Stellite 25
• und andere

Meltio + Fanuc – Laser-Draht-System für additive Fertigung

Das System Meltio basiert auf dem Laser-Draht-Verfahren, bei dem in den mit dem Laser bestrahlten Bereich Draht zugeführt wird.

Parameter

• 6x Laserstrahl je 200W
• Koaxiale Führung des Drahts
• Arbeitsbereich 500x500x1500 mm, , optional (nach Vereinbarung) können auch größere Teile gedruckt werden
• Der Laserkopf ist auf dem 6-Achsen-Roboter installiert, dazu gehört ein 2-Achsen Tisch mit der Tragfähigkeit von 500 kg
• Drahtdurchmesser 0,8 - 1,2 mm

Werkstoffe

• 316L, ER70S, JC100, 17-4PH, H11, 1.4718, 1.2567, IN718, MoNiCr, Ti6Al4V

LPBF (Laser Powder Bed Fusion) – präziser 3D-Druck von Metallen

Auf einen höhenverstellbaren Tisch wird eine dünne Pulverschicht aufgetragen und dann mit einem Laserstrahl ein Bereich aufgeschmolzen, der dem Querschnitt des gewünschten Teils entspricht. Die gewünschte Form wird durch die schrittweise Aufbringung einzelner Schichten erreicht.

Aconity TWO – LPBF-Verfahren

Parameters

• 2x 1kW nLight SM Faserlaser
• Arbeitsbereich Durchm.400x400 mm
• Reduzierte Kammer Durchm.140x120 mm
• Schichtdicke: 30 μm - 120 μm
• Auflösung x/y: 80 μm (bis 500 μm)
• Pulverauftragen in beiden Richtungen
• Vorwärmung 500°C für Bereich von Durchm.350x200 mm und für die reduzierte Kammer

Werkstoffe

• 316L, 1.2709, AlSi10Mg, Ti6-4, CuCr1Zr, CoCrMo, IN718, H11

FDM (Fused Deposition Modeling) – 3D-Druck von Polymerwerkstoffen

Es handelt sich um die kostengünstigste Methode des 3D-Drucks, bei der ein Kunststofffaden aufgeschmolzen wird. Die Schmelze wird durch eine Düse extrudiert und zu einzelnen Schichten gelegt.

miniFactory Ignite

• Arbeitsbereich 400x600x400 mm
• Version mit 2 Düsen, die zweite Düse kann für Stützstrukturen verwendet werden
• Schichtdicke 0,1-0,3 mm für 0,4-mm Düse
• Düsen: 0,4; 0,6; 1,0 mm
• Vorwärmung der Arbeitskammer bis 200 °C
• Vorwärmung der Kammer mit Kunststofffaden
• Werkstoffe: ABS, ASA, PC, PA6, PA11, ULTEM 9085

Průša XL

• Arbeitsbereich 360x360x360 mm
• Version mit 2 Düsen, die zweite Düse kann für Stützstrukturen verwendet werden
• Schichtdicke 0,1-0,3 mm für 0,4 mm Düse
• Werkstoffe: PLA, PETG, ASA, ABS, FLEX, PC Blend, und andere