Additive Fertigung: Welcome to metal 3D printing
Mit der Additiven Fertigung ergänzt die CHIRON Group ihre Kernkompetenzen Metallbearbeitung und Automation und bietet Komplettlösungen, die über klassische Fertigungsmethoden hinausgehen und auch dieses dynamische Marktumfeld umfassen. Im Fokus steht dabei die Technologie des Laserauftragschweißens – konventionell oder mit Hochgeschwindigkeit.
Beim Laserauftragschweißen wird ein Zusatzwerkstoff aufgeschmolzen und metallurgisch mit dem Trägermaterial verbunden. Das Verfahren bietet den Vorteil einer geringeren thermischen Belastung des Substrats und eignet sich sowohl für das Fertigen neuer Werkstücke als auch für die Reparatur von Beschädigungen und das Wiederherstellen der originalen Geometrie von Bauteilen.
AM Cube
Der »Easy to use«-3D-Metalldrucker AM Cube eignet sich für die Fertigung größerer und komplexer Bauteile mittels Laserauftragschweißen mit Draht und Pulver sowie für Beschichtung und Reparatur.
AM Coating
Das Beschichten von Bremsscheiben leistet einen wichtigen Beitrag zur Reduktion der Feinstaubbelastung in der Luft. AM Coating ist eine industriegerechte Anlage zum Aufbringen dieser korrosions- und verschleißbeständigen Beschichtungen mittels Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen mit Pulver.
Laserauftragschweißen Draht (LMD-W)
Bei dieser Technologie schmilzt der Laserstrahl Draht als Grundwerkstoff auf, die Schmelze verbindet sich und erstarrt. So lassen sich komplexe Geometrien erzeugen, das Werkstück baut sich Schicht für Schicht auf. Der flexible Laser eignet sich sowohl für feine Oberflächen als auch für hohe Aufbauraten. Die Materialzufuhr am AM Cube erfolgt sauber und zu 100 Prozent mittels koaxialer Prozessführung mit Draht, das Schweißen mit Schutzgas in einem abgeschlossenen System.
3-Strahl-Laser
Schutzgasdüse
Drahtdüse
Schutzgasbereich
Schmelzbad
Schweißraupe
Verbindungszone
Substrat
Draht
Laserauftragschweißen Pulver (LMD-P)
Dieses Verfahren kommt ebenfalls beim AM Cube zum Einsatz. Der Schweißzusatzwerkstoff ist hier aus Pulver, das dem Schmelzbad zugeführt wird – ideal für dünne Beschichtungen. Durch die koaxiale Düse ist dieser Prozess unabhängig von der Schweißrichtung.
Laserstrahl
Pulverdüsen
Pulver
Schutzgasbereich
Schmelzbad
Schweißraupe
Verbindungszone
Substrat
Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (High-speed LMD)
Das Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Laserauftragschweißens und ideal, um Bremsscheiben vor Verschleiß und Korrosion zu schützen. Die im Vergleich zum konventionellen Laserauftragschweißen deutlich höhere Beschichtungsgeschwindigkeit resultiert aus der Verfahrensführung: Metallische Pulverpartikel werden in den Laserstrahl geblasen und schmelzen bereits hier anstatt im Schmelzbad.
Verfahrensführung im Vergleich
Auch im Vergleich zum thermischen Beschichten mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen – HVOF, für High-Velocity-Oxygen-Fuel Spraying – überzeugt das bei AM Coating eingesetzte Verfahren: Mechanisches oder thermisches Vorbehandeln der Bremsscheiben fallen weg, die Prozesskette verkürzt sich signifikant.
Weitere Vorteile im Vergleich zum Flammspritzen
Verbesserte Haftung durch molekulare Verbindung
Hoher Nutzungsgrad des Pulvers
Geringere Schichtstärke im Bereich von Zehntel Millimetern
Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Stärken
Geringerer Wärmeeintrag und kleinere Wärmeeinflusszone in der Bremsscheibe
