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Multitaskingmaschinen

Mit hybriden Maschinen zu völlig neuen Bauteildesigns

| Autor / Redakteur: Claudia Dürr / Victoria Sonnenberg

Bei der Kombination aus auftragender und abtragender Bearbeitung in einer Maschine können Funktionsflächen in einer Aufspannung nachbearbeitet und zu höchster Präzision gebracht werden.
Bei der Kombination aus auftragender und abtragender Bearbeitung in einer Maschine können Funktionsflächen in einer Aufspannung nachbearbeitet und zu höchster Präzision gebracht werden. (Bild: Siemens)

Völlig neue Bauteildesigns fertigen, die bisher so nicht gefertigt werden konnten, und dies extrem schnell, in einer Aufspannung und komplett endbearbeitet: Fasziniert und motiviert von dieser Vorstellung, investierte ein Mittelständler in das Additive Manufacturing.

Der Mittelständler Hoedtke setzte bereits in den 1970er Jahren auf Lasertechnik und profitierte von dem dadurch gewonnen Wissensvorsprung. „Als wir auf den Laser aufmerksam geworden sind, wurde er in der Metallbearbeitung noch gar nicht eingesetzt. Zunächst griffen wir das Laserschneiden auf. Dann das Laserschweißen“, erinnert sich Joachim H. Hoedtke. „Der nächste Schritt ist nun die additive Fertigung, bei der man im dreidimensionalen Raum einen Metallpulverstrahl mit dem Laser aufschmilzt.“ Seit Ende 2014 hat Hoedtke eine Lasertec 65 3D von DMG Mori mit Sinumerik 840D sl CNC-Steuerung im Einsatz. Die Maschine ist eine besondere Form der Multitasking-Maschine.

Additive Manufacturing kombiniert mit 5-Achs-Simultanfräsen

Sie kombiniert auftragende und abtragende Verfahren, konkret das generative Laserpulverauftragsschweißen (Directed Energy Deposition, kurz DED) und 5-Achs-Simultanfräsen in einer Aufspannung. Eingebunden ist die Maschine in eine durchgängige CAD/CAM-CNC-Prozesskette mit NX-Software für Hybrid Additive Manufacturing. Die NX Software ist notwendig, um Werkstücke am Computer überhaupt für das Verfahren vorbereiten und die Verfahrwege für Auftragen und Abtragen der CNC berechnen zu können.

DMG Mori hat in der Lasertec 65 3D die neue Technologie des Laserpulverauftragsschweißens in ein bestehendes bewährtes Fräsmaschinenkonzept integriert. Mit der Entwicklung dieser Hybridmaschine konnten die Vorteile des DED-Verfahrens, wie hohe Aufbauraten und generativer Aufbau auf bestehende Bauteiloberflächen im additiven Prozess mit den Eigenschaften moderner hochkomplexer 5-Achs-Fräsbearbeitung vereint werden.

Grob additiv fertigen und im Anschluss Präzision fräsen

„Beim Laserpulverauftragsschweißprozess können wir in sehr kurzer Zeit sehr viel Material aufbringen und mit einer hohen Produktivität ziemlich schnell Bauteile dreidimensional herstellen“, erläutert Vanessa Seyda, Technologieexpertin für additive Verfahren bei Hoedtke. „Das Faszinierende an der Kombination aus auftragender und abtragender Bearbeitung in einer Maschine ist, dass wir relativ grob additiv fertigen und anschließend eine hohe Genauigkeit mit dem Fräsen erzielen“, ergänzt Hoedtke. Funktionsflächen können also in einer Aufspannung nachbearbeitet und zu höchster Präzision gebracht werden.

Die Lasertec 65 3D ist mit der Sinumerik 840D sl ausgestattet. Die Sinumerik CNC ist aufgrund der bekannten Offenheit sowohl in den Bedienoberflächen als auch im Echtzeitbereich für die effiziente Verknüpfung verschiedener Technologien zu Multitasking geeignet. Multitasking bezeichnet klassischerweise die Kombination mehrerer Bearbeitungstechnologien in einer Maschine wie dem Dreh-Fräsen oder Fräs-Drehen. Auch additive beziehungsweise hybride Konzepte wie die Kombination aus Fräsen und Laserpulveraufragsschweißen sind im Prinzip als Multitasking zu betrachten.

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