DMG MORI: Производство чрез изграждане на 3D компоненти с качеството на завършен детайл

class="picvatre">

LASERTEC 65 3D е уникална за пазара хибридна машина, която обединява в едно гъвкавостта на добавянето на метал чрез лазерно напластяване с прецизното пълно 5-осно фрезоване.
Пазарът за адитивно производство в миналото бързо се разрасна.

Въпреки това до този момент процесът се е ограничавал до производството на прототипи с малки размери, които не биха могли да бъдат произведени с конвенционални методи. Чрез комбинацията от тези два процеса за добавяне и отнемане на метал в една машина, адитивната технология допълва и развива традиционните начини за металообработване.

Адитивното производство се осъществява чрез оборудването на LASERTEC 65 3D машината  с лазерен диод 2 kW за добавяне на метал чрез лазерно напластяване, докато обработката по 5-оси едновременно и стабилният monoBLOCKТ  дизайн позволяват високопрецизни фрезови операции.

"Благодарение на напълно автоматична смяна между фрезоване и лазерна обработка, LASERTEC 65 3D е подходяща както за цялостна изработка на сложни детайли с подрязване, така и за ремонт, за нанасяне на покрития, за изработка на матрици, машиностроене и дори за медицината", коментира Friedemann Lell, търговски директор на Lasertec в SAUER GmbH.

Производство на големи детайли чрез изграждане
За разлика от лазерното изграждане на детайл в "легло от прах", добавянето на метал чрез лазерно напластяване с прахоподаване позволява производството на големи детайли. Със скорост на напластяване от 1 kg/h, процесът е 10 пъти по-бърз. Комбинирането му с фрезоване позволява напълно нови приложения.

Детайлът може да бъде изграден на стъпки с фрезоване, редувани с добавяне на метал чрез лазерно напластяване, когато е необходимо да се обработят сегменти с такава геометрия, която не би позволила достъп и точна обработка при завършен вече детайл.

Хибридната машина комбинира предимства на фрезоването, като например високото качество на обработената повърхност, с гъвкавостта и високата скорост на добавяне на метал чрез лазерно напластяване. "В случаи на цялостни компоненти, където днес 95% от материалът се отнема чрез фрезоване, с процеса на добавяне се изгражда само там, където е необходимо. Това води до значителни икономии на материал и по-ниски разходи", обясни Lell.

Лазерът и прахоподаващата глава са монтирани в HSK държачи на фрезовия шпиндел. Могат да се позиционират в защитено положение докато машината извършва фрезоване. Машината и процесите се управляват с новия 21.5" дисплей на ERGOlineТ управление с CELOSТ и Operate 4.5 на SIEMENS 840D solutionline.

Производство на 3D контури
Чрез използването на лазерен диод металният прах се нанася на слоеве върху базов материал без образуването на пори и пукнатини. Металният прах се нанася върху повърхността със силна връзка. Инертен газ предпазва от оксидация по време на процеса на изграждане. След охлаждане се образува повърхностен слой метал, който може да бъде обработен механично.

Добавянето на метал чрез лазерно напластяване, досега считано за самостоятелна технология, е идеално за внедряване във високопрецизните DMG MORI CNC машини. "Комбинацията от стружкоотделяне и адитивното производство ще става все по-важна в бъдеще, тъй като има толкова много нови предимства и възможности за потребителите", коментира Lell.

Едно от силните предимства е възможността за изграждане на слоеве от различни материали в линии от 1.6 mm до 3 mm в зависимост от геометрията на дюзата. Дори сложни 3D контури могат да бъдат създадени без поддържащи структури.

Отделните слоеве могат да бъдат обработени с необходимата точност преди сегментът да стане недостъпен за режещи или други инструменти, поради сложна геометрия на детайла. Комбинацията от двата процеса е разумен избор при ремонт и производство на инструменти и матрици. Също така предлага интересни възможности за по-малки детайли, прототипи или малко серийно производство.

Икономично решение
Големи машини, като тези, използвани за обработване на обемисти компоненти в сферата на производството на енергия или самолетостроенето, обикновено са скъпи. Затова възможността за осъществяване на груби операции, напластяване и финиширане в една машина е икономично решение за клиента. Друг пример е сферата на производство на енергия и петролната индустрия, където често компонентите трябва да са с покритие от сплави, устойчиви на корозия.

Добавянето на метал чрез лазерно напластяване осигурява защита на детайли като тръби, фитинги, фланци и специални конструкции, които се използват в агресивна среда. С хибридно решение, изработката на базов материал, покритие и финиширане, може да се изпълни на една машина. Това води до икономия на разходите и намалени производствени времена.