Hybridmaschinen vereinen das Beste aus zwei Welten

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Seit rund einem Jahr bietet Hamuel für die horizontalen Fünf-Achs-Dreh-Fräszentren der HSTM-Bau-reihe die Option „Hybrid” an. „Das Add-on beinhaltet im Standard die Pulverzuführung, die Laserstrahlquelle mit Kühlung, eine spezielle Laserrauchabsaugung, eine adaptive Software inklusive Messtaster, das Laserwerkzeug und eine Andockstation”, berichtet Alexander Pieler, Manager Global Key Account der Hamuel Maschinenbau GmbH & Co. KG. Die Hybridmaschine arbeitet additiv, also durch Hinzufügen von Material in Form von Metallpulver, und adaptiv, das heißt, sie berechnet und erstellt aufgrund von gemessenen Werten ein oder mehrere CNC-Programme vor der Bearbeitung, beschreibt er weiter. „Das In-Prozess-Messen nach dem Laser-Pulverauftragsschweißen und dem zerspanenden Fertigbearbeiten stellt sicher, dass die Originalkontur des Bauteils ohne Absätze oder Übergänge immer erreicht wird.”

Gut geeignet für die Reparatur von Turbinenschaufeln

Die Vorteile der Konstruktion sieht man bei Hamuel im horizontalen Maschinenaufbau der Drehachsen. „Diese sind hervorragend zur Reparatur von Strömungsbauteilen wie Turbinenschaufeln oder Blisks geeignet”, betont Pieler, „weil das Werkstück nicht über einen Dreh-Schwenktisch positioniert und bewegt werden muss.” Die erzielbaren Genauigkeiten am Bauteil und die Achsdynamik im simultanen Zusammenspiel von bis zu sieben Achsen seien dadurch deutlich höher. Durch die horizontale Werkstückaufspannung seien zudem die wirkenden Drehmomente während der Bearbeitung im Vergleich zu vertikalen Bearbeitungszentren sehr gering.

Die sehr kompakt bauende Laserschweißeinheit mit HSK-Schnittstelle kann laut Pieler über den integrierten Werkzeugwechsler ein- und ausgewechselt werden. Die Anbindung des Schutz- und Trägergases, des Metallpulvers und der Laserenergie an das La-serwerkzeug erfolge über eine patentierte Schnittstelle. „Diese Schnittstelle ist so universell ausgeführt, dass sie auch alternative Bearbeitungen wie Laserbohren, Lasermarkieren, laserunterstütztes Zerspanen oder Laserhärten erlaubt.”

Mazak ist der nächste Anbieter

Auf der Jimtof 2014 in Tokio ist auch Mazak in die generative Fertigung eingestiegen. Bei der Hybrid-Multifunktionsmaschine Integrex i-400 AM wird Metallpulver mit einem Faserlaser geschmolzen. Beschichtungsköpfe tragen das geschmolzene Material Schicht für Schicht auf. Anschließend erfolgt mit Schlichtverfahren die Fertigbearbeitung des Bauteils. Die Beschichtungsköpfe werden im Werkzeugmagazin der Maschine untergebracht und können vom regulären automatischen Werkzeugwechsler in den Fräsrevolver geladen werden. Die Japaner bieten zwei Arten von Beschichtungsköpfen an: einen Hochgeschwindigkeitskopf und einen Präzisionskopf.

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