Weirather WLS3232: Gut beheizt

Die adaptive Baufeldheizung von Weirather macht eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Bauprozess möglich.

Die Bauteil- und Oberflächengüte ist bei Lasersinterteilen meist das Haupt-Qualitätskriterium. Eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Pulverbett trägt in hohem Maße dazu bei, Schwankungen in der Bauteilqualität zu minimieren. Da der Wärmeeintrag durch den Laser je nach Bauteilgröße und Verteilung im Bauraum aber prozessbedingt oft großen Schwankungen unterliegt, kommt es in manchen Bereichen zu Wärmestau, in anderen wiederum zur Abkühlung des Pulverbetts. Das führt schnell zu veränderten Prozessbedingungen, was de facto eine Anpassung der Prozessparameter beim Scannen erfordern würde. „Wir haben uns der Problemstellung von einer anderen Seite genähert. Wir überprüfen unseren Bauraum, indem wir mit einer Wärmebildkamera regelmäßig Bilder vom Pulverbett aufnehmen. Diese Information können wir nutzen, um über unsere intelligente Prozessfeldheizung Temperaturunterschiede auszugleichen. Damit können wir gezielt Regionen, die einen geringeren Wärmeeintrag haben zusätzlich heizen und in Regionen, die einen hohen Wärmeeintrag durch den Laser erhalten die Heizleistung reduzieren. Das führt zu einer gleichmäßigeren Temperaturverteilung auf der Baufläche und somit zu besseren Ergebnissen“, weiß Günter Weirather, Geschäftsführer der Weirather Maschinenbau 3D Lasersintering.

Wärmebildaufnahme des Baufeldes ohne Kompensation li. und mit Kompensation re.

Weitere Vorteile für den Gesamtprozess

Die adaptive Prozessflächenheizung bietet aber neben einer gleichmäßigen Temperaturverteilung noch weitere Vorteile. „Wenn man einen Baujob hat, der nur einen Teil des Bauraums in Anspruch nimmt, kann man durch eine gezielte Erwärmung der Baubereiche den Gesamtwärmeeintrag in der Maschine reduzieren. Dadurch wird einerseits der Energiebedarf niedriger, was in der heutigen Zeit immer mehr an Bedeutung gewinnt, und zugleich heizt sich der Pulverkuchen insgesamt nicht so stark auf, wodurch sich die Abkühlzeiten verringern lassen und das Restpulver schont. Im Hinblick auf das Entpacken und die Materialwiederverwendung durchaus ein Vorteil“, meint Weirather. Zusätzlich arbeitet man bei Weirather nach Lösungen, um den Entpackprozess zu automatisieren und auch die Reinigung der Teile nahtlos in einen automatisierten Prozess zu überführen. außerdem wird zurzeit der Bauprozess mit PA 6 eingefahren, um auch diesen wichtigen Werkstoff prozesssicher auf der WLS3232 verarbeiten zu können, verrät der Geschäftsführer. Die Lösungen dafür möchte man auf der diesjährigen formnext dem Fachpublikum präsentieren.