ADDITIVE MANUFACTURING

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1 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH ADDITIVE MANUFACTURING Laser Technologietage Januar 2016 Lichtenstein Daniel Additive Manufacturing Ditzingen

2 ADDITIVE MANUFACTURING 1. ÜBERBLICK LASER METAL FUSION 2

3 Additive Manufacturing Additive Fertigung (Additive Manufacturing oder AM) ist ein Verfahren bei welchem aus einem digitalen Model ein drei dimensionales Metallobjekt entsteht. AM nutzt einen additiven Prozess bei welchem Materialien schichtweise aufgetragen werden. TRUMPF hat bereits 2003, mit der TrumaForm, den ersten Vorstoß in Richtung Laser Metal Fusion (LMF) gemacht wurde ein Kompetenzcenter für LMF in Ditzingen etabliert. Laser Metal Deposition (LMD) ist seit 2002 im TRUMPF Produktprogramm. 3

4 Additive Manufacturing Technologien Metall Laser Metal Fusion ist führende Technologie für Metallobjekte Technologie Material Relevanz für Metall Laser Metal Fusion* Thermal energy selectively fuses regions of a powder bed Metals, polymers (Quelle: Roland Berger) Laser Metal Deposition** Focused thermal energy is used to fuse materials by melting as the material is deposited Sheet lamination Sheets of material are bonded to form an object Binder jetting Liquid bonding agent is selectively deposited to join powder material Metals Metals, paper Metals, polymers, foundry sand Der Markt wird derzeit immer noch vom Kunststoff 3D-Druck beherrscht. In der industriellen Fertigung generiert der 3D-Druck im Metallbereich eine immer größere Nachfrage. * Powder bed fusion ** Directed energy deposition Quelle: ASTM International Committee F42 on Additive Manufacturing Technologies; Roland Berger 4

5 TRUMPF Additive Manufacturing Zwei komplementäre Verfahren für Metall Laser Metal Fusion (LMF) Laser Metal Deposition (LMD) Laser Scanner Pulver- Beschichter Bearbeitungsdüse Bauteil Loses Pulver Pulver Bauplattform aufgetragenes Material Pulverstrahl Laserstrahl Schutzgas Absenken der Bauplattform Absenken der Bauplattform Herstellung von endkonturnahen Werkstücken/Fertigteilen Aufbau kleiner, komplexer Bauteile Aufbaurate: 5-70 cm³ / h Arbeitsebene Beschichtung, Reparatur und Aufbau von Werkstücken Zum Aufbau auf bestehende, große Bauteile Aufbaurate: cm³ / h 5

6 Laser Metal Fusion (LMF) Prozess Schichtweiser Aufbau komplexer Bauteile aus 3D-Daten 1. Digitales Modell 2. LMF Prozess 3. Endprodukt + LMF Prozessbeschreibung: 1. Auftrag der Pulverschicht auf Bauplattform 2. Verschmelzen des Pulvers im Bauteilquerschnitt durch Laser 3. Absenken der Bauplattform 4. Auftrag der nächsten Pulverschicht Prozess wiederholt sich bis Bauteil fertig aufgebaut ist Vorteile: AM ergänzt herkömmliche Produktionstechnologien und ist schon jetzt vorteilhaft für: Individuelle Produkte Kleine Stückzahlen Komplexe Teile 6

7 Vorteile Laser Metal Fusion Technologie bietet viele Möglichkeiten Komplexe Formen Maximale geometrische Designfreiheit. Gewicht Leichtbau durch Gitterstrukturen oder bionische Designs. Geschwindigkeit Reduktion von Fertigungsschritten (z.b. werkzeuglose Fertigung). Kosten Wirtschaftliche Fertigung kleiner, komplexer Bauteile ab Stückzahl 1 ( complexity for free ). Nachhaltigkeit Ressourcenschonung durch geringen Material- und Energieverbrauch. 7

8 ADDITIVE MANUFACTURING 2. TRUMPF LMF PORTFOLIO 8

9 TRUMPF LMF Portfolio TRUMPF bietet LMF Komplettlösung LMF-Produkte LMF-Lösungen Services TruPrint 1000 TruPrint 3000* Branchenspezifische Optionspakete Applikationsberatung Pulverwerkstoffe Prozessparameter Tech. Kundendienst Visual Online Support MobileControl App Schulungen Finanzierung TRUMPF Portfolio erfüllt die Anforderungen verschiedener Branchen Aerospace Energie / Job Shops Automotive Medical Dental Werkzeugbau Forschung Turbine / Industrie / Institute Fashion & Lifestyle Schmuck * Verfügbar 2. HJ

10 ADDITIVE MANUFACTURING 3. TRUPRINT

11 TruPrint 1000 Positionierung TruPrint 1000 Maschinenkonzept Einfache und intuitiv zu bedienende plug and play -Maschine, die sich durch hohe Robustheit und einen attraktiven Preis auszeichnet. Zielgruppe Erfahrene LMF Anwender und Produzenten kleiner Bauteile sowie Technologieeinsteiger. Kernbotschaft Die TruPrint 1000 ist eine kompakte und robuste Laser Metal Fusion Maschine zur generativen Fertigung kleiner industrieller Einzelteile und Serien. 11

12 TruPrint 1000 Technische Spezifizierung TruPrint 1000 Bauzylinder Laserquelle Fokusdurchmesser Schichtdicke Scangeschwindigkeit Schutzgas Materialien Netzanschluss Abmessungen (BxHxT) Gewicht Ø 100 mm x 100 mm 200 W TRUMPF Laser 55 µm 20 µm* Max. 6 m/s Stickstoff, Argon Edelstahl, Werkzeugstahl, Kobalt-Chrom, Aluminium, Nickelbasislegierung, Titan**, Edelmetalle**, Bronze 230 V - 7A 50/60 Hz 1445 x 1680 x 730 mm 705 kg * individuell einstellbar ** mit Optionspaketen verfügbar 12

13 Branchenspezfische Pakete der TruPrint 1000 Optimale Zusammenstellung technischer Optionen Industry Package Das TruPrint 1000 Industry-Paket ist zugeschnitten auf die hohen Anforderungen von Industrieunternehmen und ermöglicht die sichere Verarbeitung eines breiten Materialspektrums. Sauerstoffsensor 50 ppm Glovebox Vorbereitung für austauschbare Zylinder Lab Package Das TruPrint 1000 Lab-Paket bietet höchste Flexibilität für die vielfältigen Anforderungen von Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, zum Beispiel im Rahmen der Materialentwicklung. Jewellery Package Das TruPrint 1000 Jewellery-Paket ist optimal ausgestattet für die filigrane Verarbeitung von Edelmetallen für die Schmuckherstellung. Feinfilter in der Gasumwälzung Fokusdurchmesser 30 µm Lizenz zur Dentalprodukt- Herstellung Dental Package Das TruPrint 1000 Dental-Paket ermöglicht die lizensierte und wirtschaftliche Herstellung individueller Dentalprodukte, wie zum Beispiel Zahnkronen oder Implantate. 14

14 ADDITIVE MANUFACTURING 4. TRUPRINT

15 TruPrint 3000* Universalmaschine für die industrielle Fertigung komplexer metallischer Bauteile Technische Daten Bauvolumen Laserquelle Vorheizung Substratplatte Materialien Ø 300 x 400 mm 500 W Faserlaser (optional :Mulitlaser) 200 C (optional: 500 C) Edelstahl, Werkzeugstahl, Kobalt-Chrom, Aluminium,Nickelbasislegierung, Titan Zentrale Vorteile Großes Bauvolumen für hohe Teileflexibilität und Produktivität Materialangepasste Temperierung für hohe Bauteilqualität und Prozessrobustheit Kurze Rüstzeiten durch Wechselzylinder Interner Pulvervorrat für maximales Bauvolumen Externes Bauteil- und Pulvermanagement * Verfügbar 2. HJ

16 ADDITIVE MANUFACTURING 5. IHRE BENEFITS 17

17 Benefits der TruPrint Technologie TRUMPF als zuverlässiger Partner im Additive Manufacturing Starker Partner Weltweites Vertriebs- und Servicenetzwerk Pionier im industriellen Additive Manufacturing LMF LMD Weltmarktführer bei Werkzeugmaschinen und Lasertechnologie Weltweite Kundennähe Über 15 Jahre Erfahrung bei additiven Fertigungstechnologien Komplettlösungsanbieter Industrie 4.0 Leistungsstarke Produkte LMF Pulver Zubehör LMD Beratung Komplettes Lösungsangebot an AM Produkten und Services Vernetze Maschinen und Technologien Robuste AM Maschinen für die industrielle Serienfertigung 18

18 The Power of Choice TRUMPF Additive Manufacturing Unser Leistungsportfolio Laser Metal Fusion Portfolio Laser Metal Deposition Portfolio Additive Manufacturing TRUMPF Breites Additive Manufacturing Gesamtportfolio: LMF, LMD, Laser und Services ( Power of Choice ) Vernetzte Produkte (Industrie 4.0) Erfahrung in Maschinenbau und Lasertechnik; 15 Jahre Erfahrung in Additive Manufacturing Services Alles aus einer Hand (Finanzierung, Software, Beratung, Pulver u.v.m.) Weltweites Vertriebs- und Servicenetz Laser Portfolio TRUMPF Services 19

19 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH ANSPRECHPARTNER Marco Ritz Leiter Laser Division l TRUMPF Maschinen AG, Baar [email protected]