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Hybrid Additive Manufacturing als Technologie der Zukunft

Hybrid Additive Manufacturing als Technologie der ZukunftGute Kombi: Additiv und High-speed-Cutting

Einen besonders interessanten Anlaufpunkt während der Stuttgarter Moulding Expo wird das Thema Hybrid Additive Manufacturing bieten. Diese Verfahrenskombination aus Selective Laser Melting-Technologie (SLM) mit High-speed Cutting (HSC) könnte unter anderem den Formenbau und die Prototypenfertigung effizienter machen.

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Mit der Hybrid Additive Manufacturing Technologie lassen sich Konstruktionen realisieren, die bislang nicht möglich waren. (Bilder: Alesco)

Die Möglichkeiten des 3D-Drucks revolutionieren seit einigen Jahren die Fertigungsprozesse. Besonders im Prototypen-, Werkzeug- und Formenbau sowie Einzel- und Kleinserienfertigung bietet dieser neue Perspektiven. Hybride Fertigungsmaschinen gehen nun noch einen Schritt weiter und kombinieren die Additive Fertigung mit Zerspanungstechniken. Mit dieser Hybrid Additive Manufacturing Technologie lassen sich Werkstücke mit hoher Genauigkeit und Oberflächengüte fertigen und selbst filigrane Geometrien sowie bionische Strukturen umsetzen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht gefertigt werden können. Das Unternehmen Alesco setzt diese Technologie nach eigenen Angaben als erster Fertiger in Deutschland auf Maschinen von Matsuura ein.

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Mit dieser Technologie sollen sich vollkommen neue Möglichkeiten in der Konstruktion ergeben. Eine Baugruppe, die bislang aus mehreren Komponenten bestand, kann nun eventuell in einem Bauteil in einem Durchgang umgesetzt werden. Gerade für den Werkzeug- und Formenbau ergeben sich weitere Vorteile wie konturnahe Kühlungen in beliebigen Geometrien oder die Möglichkeit des Reduzierens oder sogar Einsparens von Elektroden. Eine weitere interessante Option ist der Aufbau einer neuen Geometrie auf einer bereits bestehenden wodurch ein neues Werkstück „wie aus einem Guss“ entstehen kann.

Die Anlage arbeitet mit einem hocheffizienten Yb Faser-Laser mit 400 Watt, der per Spiegel in X- und Y-Richtung über die Bearbeitungsfläche geführt und in der Z-Achse fokussiert wird. Metallpulver werden mit diesem Verfahren geschmolzen und Schicht für Schicht zu einer dreidimensionalen Form aufgebaut. Während dieses Prozesses besteht die Möglichkeit, das Werkstück mit Vorschüben bis 60 m/min zu fräsen. Die von Linearmotoren angetriebenen Achsen sorgen für hohe Dynamik und Präzision. Es können komplexe Bauteile6 bis 250 x 250 x 175 Millimeter Größe gefertigt und bearbeitet werden.

„Mit diesem Hybridverfahren lassen sich Konstruktionen realisieren, die bislang nicht möglich waren. Diese technischen Fertigungsmöglichkeiten in Kombination mit einer verblüffenden Oberflächengüte begeistern bereits unsere Kunden in den Bereichen Werkzeug- und Formenbau, Luftfahrt und Medizintechnik oder dem Prototypenbau. Aber auch Bauteile für weitere Anwendungen in anderen Branchen sind denkbar“, erklärt Alesco-Geschäftsführer Irle.

Eingesetzt wird diese Technologie als Bestandteil einer durchgängigen Prozesskette von der Konstruktion mit 3D-CAD-Systemen über CAM bis zur Fertigung von Prototypen, Einzelteilen oder Kleinserien. Auch die Fertigung von Mustern oder Serienteilen im Spritzguss wird angeboten. Entsprechende Exponate aus den unterschiedlichen Werkstoffen sollen zur Moulding Expo präsentiert werden.

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