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Hybridmaschinen

Verfahrensintegration schafft Mehrwert für Maschinennutzer

| Autor / Redakteur: Rüdiger Kroh / Rüdiger Kroh

Bild 1: Laserauftragschweißen in der Fünf-Achs-Fräsmaschine – Die Hybridmaschine Lasertec 65 3D kombiniert das generative Laseraufbauverfahren mit der Fräsbearbeitung.
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Bild 1: Laserauftragschweißen in der Fünf-Achs-Fräsmaschine – Die Hybridmaschine Lasertec 65 3D kombiniert das generative Laseraufbauverfahren mit der Fräsbearbeitung. (Bild: DMG Mori)

Die Kombination unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren in einer Maschine hat in den vergangenen zwölf Monaten immer wieder zu vielversprechenden Neuheiten geführt. Ein Trend, der dem Anwender handfeste Vorteile verspricht, wie drei Beispiele von Multifunktionsmaschinen zeigen.

Multifunktionsmaschinen haben seit jeher einen besonderen Reiz. Die Versuchung ist groß, verschiedene Bearbeitungsschritte zu kombinieren und so mehrere Maschinen durch eine einzige zu ersetzen. Und dass dieser Trend ungebrochen ist, belegen unsere Leser mit ihrem großen Interesse am Artikel über die Hybridmaschine von DMG Mori.

Bauteil rein funktionsoptimiert konstruieren

Als Konzeptstudie, damals noch unter dem Namen Lasertec 65 Additive Manufacturing, wurde sie erstmals auf der Euromold im Dezember 2013 vorgestellt und dann auf der Hausausstellung in Pfronten gezeigt. Die Hybridmaschine basiert auf einer DMU 65 Monoblock und wurde von Sauer Lasertec in Zusammenarbeit mit DMG Mori USA entwickelt. „Sie integriert weltweit erstmals das Lasergenerieren, also das generative Laseraufbauverfahren, in eine Fünf-Achs-Universalfräsmaschine“, urteilte Christian Thönes, Vorstandsmitglied der DMG Mori Seiki AG und verantwortlich für Produktentwicklung, Produktion und Technologie. Die Hybridmaschine ermögliche es daher, ein Bauteil rein funktionsoptimiert ohne Rücksicht auf fertigungsspezifische Restriktionen zu konstruieren.

Die offizielle Markteinführung mit der Produktbezeichnung Lasertec 65 3D folgte dann auf den internationalen Herbstmessen IMTS und AMB. Die Maschine für das kombinierte Laserauftragschweißen und Fünf-Achs-Fräsen in einer Aufspannung ist mit einem 2-kW-Diodenlaser ausgerüstet. Im Gegensatz zum Laserschmelzen im Pulverbett erlaubt das Laserauftragschweißen per Metallpulverdüse laut DMG Mori die Herstellung großer Teile. Mit einer Baurate bis 1 kg/h sei dieser Prozess bis zu zehnmal schneller als das Lasergenerieren von Teilen im Pulverbett.

Schichten verschiedener Materialien sukzessive aufbauen

Mit dem Diodenlaser wird das Metallpulver schichtweise auf ein Basismaterial aufgetragen und ebenso poren- wie rissfrei mit diesem verschmolzen. Dabei geht das Metallpulver eine feste Schweißverbindung mit der Oberfläche ein. Ein koaxiales Schutzgas verhindert die Oxidation während des Aufbauprozesses. Nach dem Erkalten entsteht eine Metallschicht, die mechanisch bearbeitet werden kann.

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