pro-beam PB WEBAM 100: Mit Elektronenstrahl zu zwei verschiedenen Verfahren

Die PB WEBAM 100 von pro-beam zur Additiven Fertigung großer Metallbauteile mittels Draht.

Nachdem pro-beam additive letztes Jahr unter dem Motto „E-Beam Additive goes Industrial“ mit WEBAM (Wire Electron Beam Additive Manufacturing) und EBM (Electron Beam Melting) seine 3D-Druck-Prozesse vorgestellt hat, positioniert sich das Unternehmen nun als Lösungs- und Anlagenpartner auf dem AM-Markt. Die pro-beam-Gruppe hat für beide Elektronenstrahlprozesse jeweils eine Fertigungsanlage entwickelt, die optimal auf die Anforderungen einer effizienten Produktion von 3D-gedruckten Metallbauteilen für die Industrie eingeht.

Die PB EBM 30S zur pulverbettbasierten Herstellung kleiner, detailreicher Bauteile.

Langjährige Expertise

So ermöglicht die drahtbasierte Anlage PB WEBAM 100 die Herstellung großer Bauteile mit sehr guten Oberflächenqualitäten, während Anwender mit der pulverbettbasierten Anlage PB EBM 30S ein hohes Maß an Prozessproduktivität herausholen können. Die Maschinenentwicklungen basieren auf der langjährigen Expertise der pro-beam-Gruppe in den Bereichen Technologieentwicklung, Serienproduktion sowie Anlagenbau. „Wir sind stolz, unsere AM-Anlagen auf den Markt zu bringen, in die wir unsere technologischen und anlagenbauspezifischen Erfahrungen integriert haben“, sagt Dr. Thorsten Löwer, CTO bei pro-beam, und ergänzt: „Mit den Anlagen richten wir uns an alle – egal ob Industrieunternehmen, Universität oder Institut – die das additive Fertigen mit dem Elektronenstrahl nicht nur anwenden, sondern den genauen Prozess einsehen, verstehen, lückenlos rückverfolgen und eigenständig steuern möchten.“

Mit dem Elektronenstrahl ist eine Kombination verschiedener Materialien möglich.

Elektronenstrahlschmelzen im Pulverbett

Die PB EBM 30S von pro-beam fertigt kleine, detailreiche Metallbauteile mit dem eigens vom Unternehmen entwickelten Prozess zum Elektronenstrahlschmelzen im Pulverbett. Dank der guten Auflösung sowie hohen Geschwindigkeit des Elektronenstrahls sorgt das Verfahren für eine hochwertige und schnelle Produktion von Metallbauteilen. Zusätzlich setzt der deutsche Auftragsfertiger und Anlagenbauer auf eine spezielle Aufbaustrategie, die eine kontrollierte und individuelle Wärmeverteilung ermöglicht. Die Bauteilgröße und Geometrie spielen dabei eine untergeordnete Rolle.

Ein weiteres Highlight der PB EBM 30S ist das Anlagenkonzept, bei dem die Prozesse parallelisiert werden. Das Ergebnis ist eine effiziente Anlage mit einer größtmöglichen Baukammerauslastung ohne nennenswerte Nebenzeiten. Für den Kunden bedeutet dies eine erhöhte Produktivität.

Laufende Qualitätskontrolle

Bei Industriebauteilen ist die laufende Qualitätskontrolle unerlässlich. Hier setzt das Unternehmen auf die firmeneigene Technologie ELO (Electron Optical Monitoring) zur in-situ-Überwachung. Diese erstellt mithilfe von rückgestreuten Elektronen regelmäßig kontrastreiche Abbildungen während des Bauprozesses. Mit diesen Aufnahmen ist die Erstellung eines sogenannten Digital Twin des gebauten Werkstücks möglich. Und auch bei der Entwicklung eines Bauprozesses können die ELO-Daten wertvolle Informationen liefern.

Gleichzeitig besticht die PB EBM 30S mit einem offenen System zur Einsicht und Anpassung aller Prozessparameter und Baudaten. Diese Transparenz sorgt für Flexibilität und befähigt Nutzer zur Entwicklung vollständig eigener Bauprozesse, die anschließend jederzeit reproduzierbar durchgeführt werden können.

Präzision bei großen Bauteilen

Die Additive Fertigung mit der drahtbasierten Anlage PB WEBAM 100 erlaubt Anwendern eine flexible und materialeffiziente Produktion von Großbauteilen aus unterschiedlichen Hochleistungsmetallen. Daneben kann das Verfahren Verbindungen aus unterschiedlichen Metallen herstellen. Der robuste WEBAM-Prozess gewährt eine reproduzierbare Qualität und ist variabel einsetzbar: Er eignet sich für den schichtweisen Aufbau von sowohl neuen Bauteilen als auch von Strukturen auf bestehende Metallkomponenten. Letzteres bietet sich zum Beispiel für die Reparatur von verschlissenen Bauteilen an.

Die WEBAM-Anlage wird in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Kinematiken angeboten. Mit hohen Auftragsraten (kg/h) ermöglicht die Fertigungsanlage eine schnelle Bereitstellung von endkonturnahen Werkstücken. Hierzu trägt auch der von pro-beam entwickelte Drahtförderer, der in das Steuerungssystem der Anlage integriert ist, bei. Dies erlaubt eine präzise Einstellung der Drahtzufuhr sowie eine einfache und flexible Zusammenführung der Daten des Drahtförderers mit den Prozessdaten. Wie auch die EBM-Anlage arbeitet die drahtbasierte PB WEBAM 100 mit einem offenen System, wodurch sämtliche Parameter eingesehen und individuell aufeinander abgestimmt werden können.

Leistungsstarke Anlagen für die Industrie

„Die Anlagen von pro-beam überzeugen mit ihren technologischen Leistungen und einem funktionalen Anlagendesign. Unser Ziel ist es, innovative, hochleistungsstarke und anwenderfreundliche Anlagen für die Industrie bereitzustellen“, erläutert Markus Kepka, CMO bei pro-beam. Erste Einblicke und Informationen sowie die Möglichkeit zum persönlichen Austausch gibt es auf der Formnext 2021.

formnext: Halle 12.0, B19