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Bauteile und Werkzeuge direkt aus Daten produzieren

Direktes Metall-Laser-Sintern für hochwertige Komponenten spart Zeit
Bauteile und Werkzeuge direkt aus Daten produzieren

Bauteile und Werkzeuge direkt aus Daten produzieren
„Das Metall-Laser-Sinter-System setzt nicht nur Maßstäbe in puncto Teilequalität und Reproduzierbarkeit, sondern sorgt darüber hinaus auch für eine höhere Kosteneffizienz und eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit“, so der Hersteller Bild: EOS
EOS hat mit der Eosint M 280 eine verbesserte Version seines Systems zur additiven Fertigung von Metallteilen vorgestellt. Das System übernimmt alle Features des Vorgängers, macht es jedoch für eine Vielzahl von Anwendungen noch interessanter, so etwa für den Werkzeugbau und die Serienproduktion.

Bereits 1995 hat die in Krailling bei München ansässige EOS GmbH mit der Eosint M 250 ein System zur direkten additiven Fertigung von Metallteilen eingeführt. Bereits das Nachfolgemodell überzeugt nach Angaben vor allem durch höchste Bauteilqualität. Mittlerweile wird die M-270-Ausführung in über 270 Anwendungen in unterschiedlichsten Industriezweigen für die Serienfertigung eingesetzt, so etwa in der Medizintechnik oder im Werkzeugbau. Die Technologie wurde nun mit der Eosint M 280 nochmals weiterentwickelt. Bei dem neuen Gerät sorgt ein 400-W-Laser für höhere Baugeschwindigkeit und Produktivität. Mit dieser höheren Laserleistung kann mehr Metallpulver pro Sekunde aufgeschmolzen werden. Insbesondere beim Einsatz des Systems in Produktionsumgebungen können so auch erheblich reduzierte Stückkosten und eine erhöhte Wettbewerbsfähigkeit der Technologie gegenüber anderen Verfahren erzielt werden. Eine zusätzliche Verbesserung im Vergleich zum Vorgängermodell ist die Erhöhung des Bauhubs auf insgesamt 325 mm. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Bau von Hybridteilen – ein Konzept, das in den 90er-Jahren erstmalig für den Prototypen-Werkzeugbau eingeführt wurde. Beim Hybridverfahren werden komplexe Bauteile hergestellt, indem auf ein vorgefertigtes Bauteil weiteres Material aufgebaut wird.

Basierend auf umfangreichen Prozessuntersuchungen – und unterstützt durch Strömungsdynamik-Simulationen – wurde auch das Gas-Management-System verbessert. Eine schnelle, laminare Strömung von Schutzgas über die gesamte Baufläche, verbunden mit einem leistungsfähigen Umluftfiltersystem, stellt einheitliche Prozessbedingungen noch besser sicher. Auch über längere Zeiträume und bei höherer Laserleistung kann so ein stabiles Schmelzverhalten gewährleistet werden. Dies resultiert in einer weiter verbesserten Reproduzierbarkeit der Bauteileigenschaften. Somit bietet das System auch eine Plattform für weitere Werkstoff- und Prozessentwicklungen. Es unterstützt darüber hinaus eine Prozessführung sowohl unter Stickstoff-Schutzgasatmosphäre, die aus Druckluft per integriertem Stickstoffgenerator erzeugt wird, als auch unter Argon. Das Gas-Management-System ermöglicht zudem eine weitere Optimierung des Gasverbrauchs und eine Erhöhung der Filterstandzeit, die die Wirtschaftlichkeit des Systems weiter verbessern. Auch die Benutzerfreundlichkeit erhöht sich damit.
Part Property Management nennt EOS sein Konzept, das basierend auf sorgfältiger Prozessentwicklung eine Standardisierung und Vergleichbarkeit von Bauprozessen und -ergebnissen sicherstellt. Durch Qualitätssicherung entlang der Prozesskette ermöglicht es EOS den Maschinennutzern, auf Basis dieser Parametersätze Bauteile mit definierten Bauteileigenschaften und dazugehörigen Materialkennwerten zu produzieren. Eosint M 280 unterstützt wie das Vorgängermodell sämtliche Werkstoffe mit gleichen oder weiter optimierten Parametersätzen. Momentan werden zehn Serienwerkstoffe angeboten, wozu auch der jüngste Werkstoff NickelAlloy IN625 zählt. Für die 400-W-Option kommen neue, schnellere Parametersätze mit entsprechenden Part Property Profiles dazu. Kunden können entweder die vorqualifizierten Parametersätze einsetzen oder eigene selber entwickeln oder modifizieren. wm
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