Additive Manufacturing in Fertigteilqualität

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1 LASERTEC 65 Additive Manufacturing Laserauftragsschweißen & Fräsen LASERTEC-Integration in DMG MORI Maschinen Intelligent kombiniert: Laserauftragsschweißen & Fräsen Additive Manufacturing in Fertigteilqualität LASERTEC

2 LASERTEC 65 Additive Manufacturing: Generative Fertigung in Fertigteilqualität Laserauftragsschweißen mit integrierter Fräs-Bearbeitung. SAUER LASERTEC, ein Unternehmen der DMG MORI SEIKI AG, integriert erstmalig das generative Laseraufbauverfahren in eine vollwertige 5-Achs-Fräsmaschine. Bei dem Verfahren wird ein Auftragsprozess mittels Metallpulverdüse verwendet, der bei nahezu allen Material ien eine Komplettbearbeitung ohne Prozesskammer ermöglicht und bis zu 20-mal schneller ist als das Generieren im Pulverbett. Darüber hinaus ist die Herstellung über hängender Konturen ganz ohne Stützstruktur möglich. Die Kombination der additiven Fertigung mit der spanenden Bearbeitung auf einer Maschine ermöglicht völlig neue Anwendungs- sowie Geometriemöglichkeiten. Insbesondere große Bauteile lassen sich mit dieser Hybridlösung kosten günstig herstellen. Die Flexibilität der generativen Fertigung wird somit intelligent kombiniert mit der Präzision der spanenden Bearbeitung. Der flexible Wechsel zwischen Laser- und Fräsbearbeitung ermöglicht zudem die direkte Bearbeitung von Bauteilsegmenten, welche am Fertigteil später nicht mehr erreichbar sind. Fräsbearbeitung

3 Highlights + + Die Flexibilität der generativen Fertigung wird kombiniert mit der Präzision der spanenden Bearbeitung + + Der flexible Wechsel zwischen Laser- und Fräsbearbeitung ermöglicht die direkte Bearbeitung von Bauteilsegmenten, welche am Fertigteil später nicht mehr erreichbar sind + + Laserauftragsschweißen mit Pulverdüse: 20 schneller gegenüber dem Pulverbett-Verfahren + + Fertigung auch von kompletten Bauteilen + + 3D-Geometrien mit Hinterschneidungen realisierbar Materialien + + Edelstahl + + Werkzeugstahl + + Aluminium und Aluminiumlegierungen + + Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierungen + + Bronzelegierungen + + Edelmetalllegierungen + + Nickelbasislegierungen + + Kupferlegierungen + + Stellit + + Reparatur von Turbinen- und Formenbaukomponenten, Generieren von Schutzschichten Prozessrichtung Pulver Laserstrahl Schutz- / Trägergas Schmelzpunkt Aufgetragenes Material Aufbauzone Werkstück Wirkprinzip Laserauftragsschweißen Das Metallpulver wird schichtweise auf ein Basismaterial aufgetragen und mit diesem verschmolzen. Dabei geht das Metallpulver eine hochfeste 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.

4 Die wichtigsten Zielmarktsegmente Generative Fertigung in Fertigteilqualität für Produktion, Repair, Coating. Herstellung kompletter Bauteile + + Prototypen + + Kleinserien + + Große Bauteile + + Integralbauteile + + Leichtbau-Komponenten + + Komplexe Bauteile mit Hinterschnitt Reparatur + + Reparaturen von Werkzeug- und Formenbau-Komponenten + + Reparatur von Turbinenkomponenten aus Inconel wie z. B. Endsegmente von Turbinenschaufeln, Turbinengehäuse Beschichtungen Aufbringen von partiellen oder auch kompletten Beschichtungen (technische sowie verschleißfeste): 1) Formenbau 2) Off Shore 3) Maschinenbau 4) Medizintechnik Highlights LASERTEC 65 Additive Manufacturing + + MILL + LASER: Vollwertige 5-Achs-Fräsmaschine von DECKEL MAHO in stabiler monoblock -Bauweise; flexible Integration eines Laserkopfes mittels HSK-Schnittstelle + + Komplettbearbeitung mit vollautomatischem Wechsel zwischen Fräs- und Laserbetrieb + + Großer Arbeitsraum für Werkstücke bis ø 650 mm, 360 mm Höhe und max kg + + Zugänglichkeit und Ergonomie: Türöffnung mm, optimale Zugänglichkeit von vorne + + Geringer Platzbedarf mit 7,5 m 2 Aufstellfläche

5 Turbinengehäuse Material: Edelstahl Laserauftragsschweißen: 230 Min. Fräsbearbeitungen: 76 Min. Ein 3D-Bauteil entsteht: Fräsbearbeitung 1: Grundaufbau des Gehäuseringes 2: 90 -Schwenk Generieren des Bundes 3: 90 -Schwenk: Fräsen der Planfläche + Umfang 4: Einbringen der Flanschbohrungen 5: Fortsetzung des Zylinderaufbaus 6: Aufbau im Übergangssektor 7: Aufbau des Trichters 8: Generieren des zweiten Flansch Fräsbearbeitung 9: Aufbau der 12 Anschlußstutzen 10: Fräsbearbeitung der Anschlußstutzen 11: Fräsen des Flansch und der Innenkontur 12: Fräsen der inneren Ansätze Additive Manufacturing mit Pulverdüse // Vorteile + + Komplettbearbeitung ohne Prozesskammer (bei nahezu allen Materialien) bis zu 20-mal schneller gegenüber dem Generieren im Pulverbett + + Wandstärken von 0,1 mm bis 5 mm möglich (in Abhängigkeit von Laser und Düsengeometrie) + + Herstellung überhängender Konturen ohne Stützgeometrie z. B. eines Bundes oder Konus + + Der flexible Wechsel zwischen Laser- und Fräsbearbeitung ermöglicht die direkte Endbearbeitung von Bauteilsegmenten, welche am Fertigteil nicht mehr erreichbar sind

6 Einzigartige Hybridlösung mit Alleinstellungsmerkmalen. Hochdynamische Maschine 3D-Laserauftragsschweißen 5-Achs-Fräsbearbeitung + + Vollwertige 5-Achs-Fräsmaschine in stabiler monoblock -Bauweise + + Großer Arbeitsraum für Werkstücke bis ø 650 mm, 360 mm Höhe, max kg + + Türöffnung mm, optimale Zugänglichkeit von vorne + + nur 7,5 m² Aufstellfläche + + Integration des Laserkopfes via HSK-Schnittstelle an der Spindel + + Integrierter Wechselmechanismus im Arbeitsraum + + Laserquelle: 2 kw Diodenlaser im Standard (je nach Applikation wählbar) + + Automatischer Wechsel zwischen Laser- und Fräsbearbeitung Messeperformance in 2014: : DMG MORI SEIKI Open House, Pfronten : METAV, Düsseldorf : IMTS, Chicago : AMB, Stuttgart : JIMTOF, Tokyo : EUROMOLD, Frankfurt + + Möglichkeit der Fräsbearbeitung zwischen des alternierenden Laseraufbaus + + Dadurch können bestmögliche Oberflächengüten sowie Bauteilgenauigkeiten erreicht werden + + Herstellung von Bauteilen in Fertigteilqualität FLY_D6170_0114DE_NB Technische Änderungen vorbehalten. Die hier abgebildeten Maschinen können Optionen, Zubehör und Steuerungsvarianten beinhalten. DMG MORI SEIKI Deutschland GmbH Riedwiesenstraße 19, D Leonberg Tel.: +49 (0) / , Fax: +49 (0) / info@dmgmori.com,