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Laserschmelzen

Große Bauteile generativ fertigen

| Redakteur: Dorothee Quitter

Das Getriebegehäuse aus Aluminium (Maße in mm) ist derzeit das größte Metallbauteil, das im pulverbettbasiertem Laserschmelzverfahren hergestellt wurde.
Das Getriebegehäuse aus Aluminium (Maße in mm) ist derzeit das größte Metallbauteil, das im pulverbettbasiertem Laserschmelzverfahren hergestellt wurde. (Bild: Laser Concept)

Mit dem Laser-Cusing-Verfahren werden mechanisch und thermisch belastbare Metallbauteile mit hoher Präzision erstellt. Eine neue Dimension in der Größe ist jetzt erreicht.

Die Laserschmelzanlage X line 1000R von Concept Laser wurde zur werkzeuglosen Herstellung von großen Funktionsbauteilen und technischen Prototypen mit serienidentischen Materialeigenschaften entwickelt. Ihr Bauraum beträgt 630 x 400 x 500 mm. Das Herzstück der X line 1000R besteht aus einem Hochleistungslaser im Kilowatt-Bereich, der eine signifikante Produktivitätssteigerung gegenüber marktüblichen Laserschmelzanlagen ermöglicht.

Aufbaugeschwindigkeit legt deutlich zu

Die X line 1000R zielt vor allem auf die Automobilindustrie, sowie auf die Luft- und Raumfahrtbranche ab. Die Anlage erweist sich bei den Materialien als multi-kompatibel: Sind es in der Automobilindustrie vor allem Aluminiumbauteile für den Leichtbau, so zielen Luft- und Raumfahrt auf Hochleistungsmaterialien wie Titan ab. Die möglichen Aufbaugeschwindigkeiten sind für beide Industrien unter Kostenaspekten höchst begehrlich: Liegt die Geschwindigkeit einer mittleren Anlage typischerweise bei 10 bis 15 cm³/h, schafft die X line 1000R bis zu 65 cm³/h (was einer Steigerung von bis zu 650 % entspricht). Abgesichert durch patentierte Qualitäts-Management-Module, wie QMcoating oder QMmeltpool von Concept Laser, bleibt die Qualität der Bauteile trotz eines hochdynamischen Prozesses voll erhalten.

Größtes Metallbauteil vorgestellt

Ein Getriebegehäuse aus Aluminium mit den Maßen: 474 mm x 367 mm x 480 mm (ohne Berücksichtigung der Bauplattenhöhe) ist derzeit das größte Metallbauteil, das im pulverbettbasiertem Laserschmelzverfahren hergestellt wurde. „Im Falle einer Hybridbauweise entstehen bei Bedarf Geometrien, die etwas über den „nackten“ Bauraumdimensionen liegen, und eine Höhe von bis zu 540mm erreichen können“, sagt Dr. Florian Bechmann, Entwicklungschef bei Concept Laser.

Die X line 1000R als Serienmodell ermöglicht eine signifikante Erhöhung der Aufbauraten, Verbesserung der Oberflächengüte, hohe Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der Anlage durch entsprechende Prozessüberwachung, sowie die Qualifizierung einer breiten Palette von Pulvermaterialien für diverse Anwendungen.

Derzeit steht für Anwender in der XXL-Klasse aus der Automobilindustrie Aluminiumlegierungen (AL) hoch im Kurs. Der Werkstoff ist vor dem Hintergrund des automobilen Leichtbaus attraktiv für die Entwicklungsabteilungen. Ziel ist es, unter anderem kostenintensive Sand- und Druckgussanwendungen in frühen Entwicklungsphasen zu ersetzen. Darüber hinaus bietet das Lasercusing-Verfahren die Möglichkeit zur Erzeugung von Leichtbaustrukturen mit hoher Steifigkeit, die gewichtsoptimierte Geometrien, nahezu ohne konstruktive Einschränkungen, zulassen.

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