DMG MORI LASERTEC 30 SLM: Vier vollständige Prozessketten für Pulverbett und Pulverdüse

Konventionell nicht herstellbar: Funktionsintegration und Leichtbaustrukturen sichern kürzere Zykluszeiten dank dem selektiven Laserschmelzen.

Als globaler Full-Liner mit über 20 Jahren Erfahrung im Bereich Additive Fertigung von metallischen Bauteilen steht DMG MORI für innovative Fertigungstechnologien und einen weltweiten Service. Das aktuelle Portfolio umfasst vier vollständige Prozessketten für additive Verfahren mit der Pulverdüse und im Pulverbett. Für dieses ganzheitliche Angebot kombiniert DMG MORI seine LASERTEC 3D Modelle und die LASERTEC 30 SLM 2nd Generation mit den Bearbeitungszentren aus seinem breit gefächerten Maschinenportfolio.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Additiven Fertigung belegt der Werkzeugmaschinenhersteller mit einer vollständigen Überarbeitung der LASERTEC 30 SLM 2nd Generation. In der zweiten Generation erscheint die Pulverbettmaschine im anwenderfreundlichen Stealth Design und überzeugt durch gesteigerte Prozessautonomie ebenso wie durch ein hohes Maß an Arbeitssicherheit.

Das flexible Pulvermodul rePLUG ermöglicht einen Materialwechsel in weniger als zwei Stunden.

Noch großes Potenzial

Mit dem zunehmenden Wachstum additiver Fertigungstechnologien entdecken Konstrukteure deren Potenzial in der Gestaltung von Bauteilen und Werkzeugen. Gleichzeitig steigen die Qualität der additiv gefertigten Werkstücke und die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Das Resultat sind durchwegs positive Prognosen: Bis 2020 soll Additive Manufacturing um 20 bis 30 % zulegen. „Insbesondere als Ergänzung zu den konventionellen Herstellungsmethoden bieten die Verfahren mit Pulverdüse oder im Pulverbett sinnvolle und zukunftsträchtige Möglichkeiten“, erklärt Patrick Diederich, bei DMG MORI verantwortlich für Additive Fertigung.

Mit seinem breit gefächerten Maschinenportfolio sowohl in der Zerspanung als auch im Additive Manufacturing denkt DMG MORI bei diesem Thema ganzheitlich. Patrick Diederich weiß: „Um die Additive Fertigung fest in der Produktion zu etablieren, ist die Integration in bestehende Produktionssysteme und Prozessketten essenziell – besonders, wenn der Schritt von der Prototypen- und Kleinserienfertigung zur Serienfertigung gelingen soll.“ Die Wirtschaftlichkeit spiele dabei natürlich eine wichtige Rolle. „Ganz entscheidend ist es, das Bewusstsein für die Möglichkeiten der Additiven Fertigung zu schärfen. Das fängt bei der Konstruktion von Bauteilen an und zieht sich durch den gesamten Produktlebenszyklus.“ Nur so könne man das riesige Potenzial ausschöpfen.

Mit der Kombination aus Laserauftragsschweißen und spanender Bearbeitung auf den Maschinen der LASERTEC 3D hybrid Baureihe ist DMG MORI seit über fünf Jahren am Markt. Neben dem Auf- und Ausbau der digitalen Prozesskette hat sich DMG MORI zum Full-Liner in der Additiven Fertigung entwickelt. Während die LASERTEC 65 3D für das reine Laserauftragsschweißen als Ergänzung zu einem bestehenden Maschinenpark von Bearbeitungszentren fungiert, erweitert die LASERTEC 30 SLM 2nd Generation das Portfolio um das Pulverbettverfahren mittels Selective Laser Melting. Durch die Kombination der additiven Fertigungstechnologien mit konventionellen CNC-Maschinen realisiert DMG MORI vier individuelle und bedarfsorientierte Prozessketten.

Globaler Full-Liner für die Additive Fertigung: Laserauftragsschweißen mittels Pulverdüse durch LASERTEC 3D in Kombination mit konventionellen CNC-Maschinen.

Additive Fertigung und Zerspanung in einer Aufspannung

Im Bereich des Laser Deposition Weldings mit Pulverdüse stehen Anwendern die LASERTEC 3D hybrid und LASERTEC 3D Maschinen zur Verfügung. Erstere vereinen die Additive Fertigung und konventionelle Zerspanung in einer Aufspannung. Die LASERTEC 65 3D hybrid ist konzipiert für die 5-Achs-Simultanbearbeitung von Bauteilen bis ø 500 x 400 mm. Die LASERTEC 4300 3D hybrid erlaubt eine 6-seitige Dreh-Fräs-Bearbeitung bis zu einer Werkstückgröße von ø  660 x 1.500 mm. Ausgelegt auf die Komplettbearbeitung von anspruchsvollen Geometrien erlauben die LASERTEC 3D hybrid Maschinen einen flexiblen Wechsel zwischen Laserauftragsscheißen mittels Pulverdüse und Fräs- bzw. Drehoperationen.

Das Portfolio für die Additive Fertigung metallischer Bauteile bei DMG MORI umfasst vier vollständige Prozessketten für additive Verfahren mit der Pulverdüse und im Pulverbett.

Ergänzung zum bestehenden Maschinenpark

Eine zweite Prozesskette auf Basis der Pulverdüse beinhaltet die kompakte LASERTEC 65 3D für das 5-achsige Laserauftragsschweißen und ein Bearbeitungszentrum für die finale Nachbearbeitung der additiv gefertigten Bauteile. Die LASERTEC 65 3D fungiert somit als Ergänzung zu einem bestehenden Maschinenpark. „Produktionskapazitäten werden dadurch optimal ausgelastet“, betont Diederich. Mit Verfahrwegen von 735 x 650 x 560 mm hat die LASERTEC 65 3D einen etwa 40 % größeren Arbeitsraum als die hybride Version und eine rund 45 % reduzierte Aufstellfläche.

Die Prozessketten im Laser Deposition Welding komplettiert DMG MORI durch die NC-Programmierung im hybriden CAD/CAM mit Siemens NX, Technologieparametern aus einer Materialdatenbank sowie die Prozessüberwachung und -dokumentation. „Außerdem lassen sich in beiden Prozessketten mit der Pulverdüse unterschiedliche Materialien in einem Aufbauprozess kombinieren, was Bauteilen ganz spezielle Eigenschaften verleihen kann“, ergänzt Diederich.

Zwei Prozessketten im Pulverbett

Für die Additive Fertigung im Pulverbett (Selective Laser Melting) hat DMG MORI die LASERTEC 30 SLM 2nd Generation im Angebot. Die zweite Generation der Maschine hat einen Bauraum von 300 x 300 x 300 mm und bietet im neuen Stealth Design ein Höchstmaß an Bedienkomfort. Zwei Prozessketten lassen sich mit der Pulverbetttechnologie realisieren: Zum einen können Anwender additiv gefertigte Werkstücke auf einer Fräsmaschine wie der 5-achsigen DMU 50 3rd Generation mit der erforderlichen Oberflächenqualität nachbearbeiten – zum anderen kann die LASERTEC 30 SLM 2nd Generation im Pulverbett zuvor gefräste Grundplatten oder -körper ganz ohne Stützstrukturen fertigstellen.

Als durchgängige Softwarelösung für die CAM-Programmierung und Maschinensteuerung rundet CELOS die Prozessketten mit der LASERTEC 30 SLM 2nd Generation ab. Durch die abgestimmte und einheitliche Bedienoberfläche lassen sich Bauteile – ohne Rücksichtnahme auf deren Komplexität – mit einem minimalen Zeitaufwand extern programmieren und an der Maschine übernehmen. „Dank des effizienten Informationsflusses und der intuitiven Bedienung garantiert CELOS somit optimale Abläufe in der Vor- und Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile“, ist sich Diederich sicher.

Das offene System der LASERTEC 30 SLM 2nd Generation ermöglicht zudem eine individuelle Anpassung aller Maschineneinstellungen und Prozessparameter, bis hin zu einer uneingeschränkten Wahl des Materialherstellers.

Schnelle Materialwechsel mit dem rePLUG Pulvermodulsystem

„Im Markt der additiven Systeme zum selektiven Laserschmelzen überzeugt die LASERTEC 30 SLM 2nd Generation mit Flexibilität, Produktivität und Prozesssicherheit“, so Diederich. Ein Highlight sei das flexible Pulvermodul rePLUG. „Es ermöglicht einen Materialwechsel in weniger als zwei Stunden. Der geschlossene Pulverkreislauf gewährleistet zudem ein hohes Maß an Arbeitssicherheit und Prozessautonomie.“

Die ergonomische Gestaltung der Maschine im neuen Stealth Design spiegelt zudem das wider, was DMG MORI bereits seit vielen Jahren kontinuierlich verfolgt und optimiert: Die Arbeit soll für den Anwender durch eine noch bessere Zugänglichkeit wichtiger Elemente erleichtert werden. „Dadurch ist die Arbeit an den Maschinen langfristig einfach wesentlich effizienter”, so Diederich abschließend.

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