lasertec-integration lasertec 65 3d: generative fertigung in fertigteilqualität laserauftragschweißen mit integrierter fräs-bearbeitung. die einmalige technologiekombination von laserauftragschweißen mittels pulverdüse und fräsen auf der lasertec 65 3d ist ein innovatives, generatives fertigungsverfahren, welches eine schnellere herstellung komplexer geometrien und individualisierter bauteile ermöglicht. insbe- sondere große bauteile bis ø 500 mm lassen sich mit dieser hybridlösung kostengünstig her stellen. der flexible wechsel zwischen laser- und fräsbearbeitung ermöglicht zudem die direkte bearbeitung von bauteilsegmenten, welche am fertigteil später nicht mehr erreichbar sind. bei dem verfahren wird ein auftragsprozess mittels metallpulverdüse umgesetzt, der bis zu 10 × schneller ist als das generieren im pulverbett. störende stützgeometrien sind durch das 5-achsige auftragen nicht notwendig. dmg mori bietet die komplette prozesskette: ange- fangen bei der nc-programmierung im hybriden cad / cam, über technologieparameter aus einer materialdatenbank, bis zur eigentlichen bauteilbearbeitung, prozessüberwachung und -dokumentation. 02
lasertec-integration das video zur lasertec 65 3d: wenn ihr mobiltelefon über eine qr-code-erkennungs software verfügt, gelangen sie direkt zum video. die aktuelle broschüre zum download auf: www.dmgmori.com lasertec 65 3d anwendungen. herstellung reparatur beschichtung # aerospace turbinengehäuse aerospace blisk oil & gas bohrkopf maschinenbau düse energy pelton-schaufel maschinenbau lagerblock vakuumtechnik kühlrohr formenbau spritzgussform anlagenbau welle werkzeugbau kühlkörper energy impeller vakuumtechnik flansch
lasertec-integration lasertec 65 3d additive manufacturing mit alleinstellungsmerkmalen. highlights + flexibilität der generativen fertigung kombiniert mit der präzision der spanenden bearbeitung + laseraufbau des werkstückes mit zwischenzeitlicher fräsbearbeitung möglich + hohe aufbauraten mit coaxial-pulverdüse + großer arbeitsraum für werkstücke bis ø 500 mm × 400 mm höhe + reduzierter materialeinsatz
laserauftragschweißen & fräsen grundlagen laserauftragschweißen. prozessrichtung pulver laserstrahl schutz- / trägergas wirkprinzip das metallpulver wird schichtweise mittels coaxial-pulverdüse auf ein basis material aufgetragen und mit diesem verschmolzen. dabei geht das metallpulver eine hochfeste schweiß verbindung mit dem grundmaterial ein. ein koaxiales schutzgas verhindert die oxidation während des aufbauprozesses. nach dem erkalten entsteht eine metallschicht, die mechanisch bearbeitet werden kann. schmelzpunkt aufgetragenes material aufbauzone werkstück materialien bisher erprobte materialien: + edelstahl + nickel-basis-legierungen (inconel 625, 718) + wolframkarbid-nickel-matrix + bronze- und messinglegierungen + crco - molybdän - legierungen + stellite + werkzeugstahl (schweißbar) metallurgie kontinuierliche prozessentwicklung unter berücksichtigung folgender materialeigenschaften: + untersuchungen des pulvermaterials + dichtemessungen, gefügeanalyse + mechanische prüfverfahren (zug, druck, biegung) + messung: oberflächengüte, härte, korrosion + zu 99,8 % erreichen der dichte des gusses (am beispiel edelstahl 316l / 1.4404) eigenschaften: edelstahl 316 l / 1.4404 streckgrenze [rp0,2] mpa zugfestigkeit [rm] mpa bruchdehnung [a] % kerbschlagbiege- versuch [kv2] härte [h] j hv5 material- anforderungen konventionell ergebnisse nach laseraufbau ≥ 200 500 – 700 ≥ 40 ≥ 100 ≤ 230 229,5 506 53,05 126 – 132 160
laserauftragschweißen & fräsen hybrides cad / cam – modul für additive und subtraktive programmierung. 5: fertiges werkstück an qualitätskontrolle 1: cad / cam daten des kunden; aufteilen des cad-modells in aufzubau- ende und abzutragende bereiche; slicen der einzelnen werkstück-sektionen 4: laserauftragschweißen und fräsen kombiniert auf der lasertec 65 3d (flexibler wechsel möglich) 2: generieren der nc-pfade für laser- und fräsbearbeitung; ausgabe durch post-processor; festlegen der programmierreihenfolge 3: 3d-simulation zur kolissionskontrolle unter berücksichtigung des integrierten laserkopfes highlights + ein softwarepaket für die gesamte prozesskette (konstruktion, + das bauteil kann in mehreren stufen aufgebaut werden, additives aufbauen, zerspanendes abtragen / finishing) + einzigartige sauer lasertec aufbaustrategien komplett in die cad / cam-software integriert wobei zwischen dem laserauftragsschweißen auch gefräst werden kann d. h. flexibler wechsel ohne abspannen des bauteils, nullpunkt bleibt erhalten
laserauftragschweißen & fräsen generative bauteilfertigung – anwendungsbeispiele. turbinengehäuse material: edelstahl laserauftragschweißen: 230 min. fräsbearbeitungen: 76 min. abmessung: ø180 mm × 150 mm schaufelrad material: edelstahl laserauftragschweißen: 312 min. fräsbearbeitungen: 240 min. abmessung: ø 160 mm x 160 mm laserauftragschweißen fräsbearbeitung laserauftragschweißen fräsbearbeitung 1: aufbau des zylinders 2: schwenk 90°: generieren des bundes 1: aufbau des zylinders 2: abschluss des konischen trichters 3: fräsen von planfläche und umfang 4: aufbau des konischen trichters 3: fräsbearbeitung 4: finishing der außenkontur 5: aufbau der umlaufenden stutzen 6: finishing der innen- / außenkontur 5: laseraufbau der flügel 6: finishing der flügel
additive manufacturing additive manufacturing sauer lasertec – aufbaustrategien. n e u ! n e u ! n e u ! n e u ! „internal feature“ machbarkeit von kanälen innerhalb einer bauteilstruktur z. b kühlkanäle sowie ähnliche komplexe, innenliegende strukturen in kühlkörpern, sonstigen kühlkomponenten oder spritzgussformen „multi material“ kombination zweier unterschiedlicher materialien in einem bauteil. zwei individuell ansteuerbare pulverförderer ermöglichen die kombination von unterschiedlichen werkstoffen bis hin zu „sandwich“-konstruktionen „build on curve“ ausgangsbasis ist ein existierendes bauteil bzw. -körper (additiv oder mit einem alternativen bearbeitungsverfahren gefertigt) „aufflanschen“ einer zusätzlichen 3d-kontur an das vorhandene bauteil „3d-coating“ aufbringen von partiellen sowie kompletten beschichtungen zum korrosions- oder verschleißschutz „3d-coating“ auf 3d-körper als materialbeschichtung oder reparatur
additive manufacturing einzigartige technologieintegration patent pending laserauftragschweißen mit pulverdüse hybrides cad / cam - modul für laser- und fräsprozess + laserauftragschweißen und 5-achs-fräsen intelligent kombiniert für beste oberflächen sowie bauteilpräzision + 10 × schneller gegenüber pulver- bett; bauteile bis ø 500 mm auch mit über hängenden konturen ohne stützgeometrie + durchgängige lösung zum additiven aufbauen und spanen- den abtragen für konstruktion, programmierung und bearbeitung mit closed loop ohne closed loop closed loop – in-prozess-steuerung, analyse sowie kontrolle patent pending flexible integration des laserkopfes via hsk-schnittstelle additive manufacturing materialdatenbank für anwender + automatisches einwechseln des laserkopfes via shuttle-handling – ohne manuelles eingreifen + basisparameter für anwender und hybrides cad / cam für unterschiedlichste materialien + koaxialdüse für eine gleich förmige + entwicklung von prozessparame- pulververteilung + kontinuierliche messung sowie monitoring des aufbauprozesses + automatische anpassung der laserleistung zum vollständigen closed loop in echtzeit + sicherstellen eines gleich mäßigen + unabhängig von der laser- schweißprozesses aufbaurichtung + prozessmonitoring für höchste + integrierte schutzglasüber wachung prozesssicherheit sowie homo gene bauteilqualität + optimale pulvermengen-zufuhr + geschützt vor staub, spänen und kühlmittel während der fräsbear- beitung tern für flächen, stege sowie 3d-körper für die unterschiedli- chen materialien + evaluierte datenbank auf basis von definierten sowie qualifizier- ten abnahmebauteilen zur werkstoffqualifizierung + kundenspezifische material- entwicklungen in vier additive manufacturing technologie- zentren weltweit
technische daten lasertec 65 3d technische daten arbeitsraum / antriebe verfahrweg in x / y / z arbeitstisch / werkstücke abmessungen (nc-schwenkrundtisch) max. werkstückabmessungen (additive manufacturing) max. werkstückgewicht (nc-schwenkrundtisch) rundachse (c-achse) schwenkbereich (a-achse) pmax nach vdi / dgq 3441 (c-achse / a-achse) frässpindel max. drehzahl (standard / option) leistung 40 % ed / 100 % ed (standard) drehmoment werkzeugaufnahme laserquelle fasergeführter diodenlaser (standard) brennweite (fest) durchmesser laserspot 1 (standard) durchmesser laserspot 2 (option) linearachsen (x / y / z) eilganggeschwindigkeit max. beschleunigung in x / y / z pmax nach vdi / dgq 3441 werkzeugwechsler werkzeuge standard / option maschinendaten breite × tiefe × höhe (grundmaschine) maschinengewicht steuerung celos® von dmg mori mit 21,5" ergoline® control mit operate 4.5 auf siemens 840d solutionline mm mm mm kg grad grad ws min–1 kw nm typ watt mm mm mm mm m/sec² mm anzahl mm kg lasertec 65 3d 735 / 650 / 560 ø 650 ø 500 × 400 600 360 –120 bis +120 7 / 9 10.000 / 18.000 13 / 9 83 / 57 hsk-a63 11 2.500 200 3 1,6 40 / 40 / 40 6 / 6 / 6 0,008 30 / 60 / 90 4.180 × 3.487 × 2.884 11.300 sauer lasertec excellence center in pfronten + > 25 jahre erfahrung in der laser-präzisionsbearbeitung + > 600 installierte lasertec-maschinen (weltweit) + anwendungstechnik know-how: schulungen, kundensupport, komplette turn-key lösungen + regelmäßig stattfindende lasertec-technologie-seminare
lifecycle services dmg mori lifecycle services www.dmgmori.com customer first – unsere service-versprechen! rund um die uhr für sie erreichbar: service-hotline.dmgmori.com „wir haben gute nachrichten für sie: unsere service- und ersatzteilpreise wurden komplett überarbeitet. mit unseren service-versprechen wollen wir ihren hohen ansprüchen an höchste service-qualität gerecht werden.“ sprechen sie uns an – ihr vertriebs- und service-team steht ihnen gerne zur verfügung! top-qualität zu fairen preisen. versprochen! . best-preis-garantie für original ersatzteile. sollten sie ein von uns angebotenes oder geliefertes ersatzteil woanders mind. 20 % günstiger erhalten, erstatten wir ihnen die preisdifferenz zu 100 %*. neu spindel-service zu best-preisen. maximale hersteller-kompetenz zu neuen und attraktiven preisen – dmg mori spindel-service! neu n e t l a h n i e b n e t n a i r a v s g n u r e u e t s d n u r ö h e b u z , n e n o i t p o n e n n ö k n e n h c s a m n e t e d i l i bis zu 50 % reduzierte service-kosten. neue flat call-out rate – ohne reise- und sonstige nebenkosten! neu unser schutzschild für ihre produktivität. reduzierte betriebs- kosten, höchste maschinenverfügbarkeit und maximale präzision – dmg mori service plus! neu *alle informationen und preis-vorteile für customer first erhalten sie unter: customer-first.dmgmori.com b e g b a r e i h e i d . n e t l a h e b r o v n e g n u r e d n ä e h c s i n h c e t