German Dutch English French Italian Japanese Portuguese Russian Spanish
Logo 2014
  • Messespecial zur Hannover Messe

    Rückblick auf die Neuheiten, die auf der weltweit wichtigsten Industriemesse im April vorgestellt wurden

    Weiterlesen
  • Top Ten

    Hier finden Sie alle meistgelesenen Beiträge im Monat, im Jahr von 2010 bis heute

    Weiterlesen
  • Konfiguratoren

    Online-Produktfinder und -Tools zur Berechnung und Auslegung von Produkten für Ihre Konstruktion

    Weiterlesen
  • 1
Mittwoch, Juni 28, 2017
top ten
konfiguratoren
Fachgebiete Icon Special Icon Messen Icon Interview Icon Webcasts Icon
Literatur Icon News Icon Karriere Icon Veranstaltungen Icon Newsletter Icon

orlaser10316Anwenderbericht

Durch den Einsatz von DMD (Direct Metal Deposition) kann die Prozessgeschwindigkeit um 250 bis 330 % im Vergleich zum manuellen Laserauftragschweißen gesteigert werden. Mit der neu entwickelten Pulverauftragdüse von O. R. Lasertechnologie lassen sich die AM 2.0 fähigen Laserschweißanlagen aufrüsten, um damit voll automatisiert metallische Schichten aufzutragen. Die Lösung bietet großes Potential für den Werkzeug- und Formenbau in kleinen und mittelständischen Unternehmen.


orlaser20316Laserauftragschweißen hat sich als qualitativ hochwertiges Verfahren für Modifikation und Instandsetzung von Spritzgussformen durchgesetzt. Doch jetzt bietet sich mit DMD mittels Pulverauftragdüse ein neues additives Verfahren. Im Gegensatz zum konventionellen Laserauftragschweißen, bei dem der Materialauftrag mit Draht meist komplett manuell durch einen Schweißer ausgeführt werden muss, arbeitet das neue Verfahren voll automatisiert, höchst präzise und steigert somit die Produktivität erheblich. Dies stellt vor allem für kleine und mittlere Unternehmen eine erschwingliche Ergänzung zur bestehenden Technologie dar.

Beim DMD Verfahren wird Metallpulver aus einer Pulverdüse koaxial zum Laser auf eine bestehende Oberfläche aufgetragen. Das Verfahren ist vollständig automatisierbar und kann bereits an Anlagen mit einer Durchschnittsleistung um 300 W realisiert werden. Es ist auf dreidimensionalen Oberflächen anwendbar und bietet damit eine Vielzahl von Applikationsmöglichkeiten: zur Oberflächenveredelung, Formmodifikation und -Änderungen oder um beschädigte Umform-, Stanz- und Spritzgusswerkzeuge wieder in einen neuwertigen Zustand zu versetzen.

Anwendung bei HWF

orlaser30316Die enormen Vorteile des additiven Verfahrens haben auch das mittelständische Unternehmen HWF Hessische Werkzeug- und Formenbau in Eppertshausen nahe Frankfurt a.M. überzeugt. Bei HWF bestand zum Beispiel eine der Aufgaben darin, auf dem typischen Formwerkstoff 1.2343 (einer der weltweit meist verwendeten Warmarbeitsstahl mit hoher Verschleißfestigkeit) eine Struktur in der Größe 300 x 20 x 20 mm (120.000 mm³) aufzubauen.

Bisher wurde solch eine Struktur mit Laserauftragschweißen mittels Zusatzdraht aufgebaut, um die Gefahr von Rissbildung, Deformation und Änderung der metallurgischen Eigenschaften zu vermeiden. Der Schweißer benötigte dazu zwischen 60 und 80 h.

Heute nutzt das Unternehmen HWF das Additive Manufacturing und erledigt den Strukturaufbau mit einer Geschwindigkeit von 5000 mm³/h in Schichtstärken von 0,25 mm. Das heißt, es sind gerade mal 24 h und eine Laserleistung von nur 400 W nötig, um die 120.000 mm³ Material aufzubauen. Eine aufwendige Nacharbeitung mittels Fräsen oder Drahterodieren wird auf ein Mindestmaß reduziert.

Vorab wird eine CAD Datei, welche die Formmodifikation enthält, in die „Orlas Suite“, eine leistungsstarke CAD/CAM Softwarelösung von OR Laser, hochgeladen. Nach dem Slicing der Struktur in verschiedene Ebenen und dem Festlegen der optimalen Strategie wird das Koordinatensystem mit drei charakteristischen Referenzpunkten kalibriert und die Laserparameter an die Anlage übermittelt. Die gesamte Vorbereitung dauert im Schnitt eine Stunde, der Prozess läuft danach vollautomatisch ab.

Anpassbar während des Prozesses

orlaser40316Das Lasersystem ist auch während des Prozesses noch flexibel steuerbar und ermöglicht es so, die Prozessparameter an veränderte Anforderungen anzupassen. Beispielsweise können zu verschiedenen Zeiten unterschiedliche Leistungen gewählt werden: anfangs höhere Aufbauraten durch Einstellung einer relativ hohen Leistung sowie einer hohen Pulverdurchflussrate. Zum Ende des Prozesses eine eher niedrige Leistung und Durchflussrate, um endkonturnahe Oberflächen zu schaffen und die Nachbearbeitung auf ein Minimum zu reduzieren.

Das Ergebnis ist eine rissfreie, qualitativ hochwertige Struktur, die optimal mit dem Grundwerkstoff verbunden ist und eine Härte von 45 bis 65 HRC aufweist. Das zeitintensive Vorheizen des Formeinsatzes entfällt komplett. Die Beeinflussung des Grundwerkstoffes und die damit einhergehende Gefahr metallurgischer Kerben, die beim konventionellen Reparaturschweißen häufig entstehen, werden deutlich reduziert. Der Formeinsatz ist nach kurzer Zeit wieder einsatzbereit.

Markus Fischer, Geschäftsführer von HWF ist überzeugt: „Laserschweißen ist aus dem Werkzeug- und Formenbau nicht mehr wegzudenken. Die Einbindung des DMD Prozesses erlaubt es uns, produktiver zu werden und neue Wege bei Formänderungen einzuschlagen. Der Prozess ist in unseren Prozessablauf und der CAD/CAM Landschaft mit eingebunden“.

Wettbewerbsvorteile für kleine und mittlere Unternehmen

Auch Materialkosten werden reduziert, da beim DMD Verfahren eine endkonturnahe Geometrie erreicht wird und nur ein äußerst geringes Zerspanvolumen anfällt. Die Pulverdüse ist als AddOn erhältlich und kann auf bestehende Laserschweißanlagen montiert werden. Diese sind AM 2.0 fähig und können mittels der CAD/CAM Software programmiert werden. "Wir sind überzeugt davon, dass diese Technologie erhebliche Wettbewerbsvorteile gerade für kleine und mittlere Unternehmen erzielen wird." so Markus Wolf, Leiter F&E von OR Laser. "Durch unsere Pulverdüse erfährt eine konventionelle Anlage in wenigen Minuten ein Upgrade und wird zu einem mächtigen, kosteneffizienten Tool zur additiven Fertigung".
weiterer Beitrag des Herstellers          Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Fachmessen im Überblick

Messekalender

Mo Di Mi Do Fr Sa So
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Nächste Veranstaltungstermine

Mi Jun 28 @09:00 Leitfaden für die Validierung gemäß EN ISO 13849-2 Veranstalter: Schmersal
Di Jul 04 @09:00 tec.nicum on tour Veranstalter: Schmersal
Mi Jul 05 @09:00 Sicherheitstechnik in der Fluidik Veranstalter: Schmersal
Di Jul 11 @09:00 Anwendung der EN ISO 13849-1 in Theorie und Praxis Veranstalter Schmersal
Mi Jul 12 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Messbar
Do Jul 13 @09:00 Explosionsschutz im Maschinenbau Veranstalter: Schmersal