Concept Laser auf der Erfolgsspur

Phillip Paul 10. Dezember 2014 0
Concept Laser auf der Erfolgsspur

Der Pionier auf dem Gebiet der Laserschmelz-Technologie vermeldete in den vergangenen Tagen einige interessante Neuigkeiten. Eine US-Tochter wurde gegründet und das neue M2 Cusing-Design wurde vorgestellt. Die Zeichen stehen auf Expansion.

Nirgendwo anders wie in den USA werden die Fertigungsstrategien so konsequent auf generative oder additive Methoden angepasst. Allen voran die Luft- und Raumfahrtbranche, sowie Automobilbau und Medizintechnik. Diese Initiative ist auch politisch motiviert, die US-Regierung unter Barack Obama kündigte 2013 an, drei neue Institute zur Entwicklung von generativen Fertigungsmethoden, Leichtbaumaterialien und neuer Energiequellen zu gründen. Gefördert wird das ganze mit einem Volumen von 200 Millionen USD. Aus diesem Grund hat sich die Concept Laser GmbH dazu entschieden eine eigene Struktur in den USA aufzubauen, zum einen, weil das Unternehmen „langfristig und kompetent Flagge zeigen möchte“, zum anderen, weil das Stammhaus als „Pionier des Laserschmelzens seine technologischen Möglichkeiten auf der Basis zahlreicher Patente unter Beweis stellen möchte“. Die Unternehmensfürhung rechnet mit einem weiteren Ausbau der USA-Kapazitäten und betont, „Concept Laser ist technologiegetrieben, nicht kapitalgetrieben“. Der Einstieg war von langer Hand geplant, es existierten bereits 40 der LaserCUSING-Anlagen von Concept Laser in den USA. Das neue M2-Cusing-Design wurde kürzlich vorgestellt.

Das M2 umfasst eine neues Filterkonzept, Multilaser-Technologie, segmentierte Belichtung und eine bessere 3D Prozessüberwachung.
Beim Einsatz des Laserschmelzens gibt es eine verstärkte Schmauchbildung, der mittels speziellen Filtern entgegengewirkt wird. Das M2 hat nun eine fünfmal größere Filterfläche, womit die Wechselintervalle deutlich reduziert wurden. Dazu kommentiert Dr. Florian Bechmann, Entwicklungsleiter von Concept Laser, „Signifikant schnellere Aufbauraten verlangen sicherere Filterwechselkonzepte. Jeder Filterwechsel muss schnell und einfach sein. Die neue Filtertechnik haben wir vor allem unter sicherheitsrelevanten Aspekten weiterentwickelt“.

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Ölpumpengehäuse hergestellt mit dem CUSING-Verfahren von Concept Laser

Diese schnelleren Aufbauraten sind durch die Multilaser-Technologie möglich. Es werden ähnlich wie bei SLM Solutions neuer SLM 500 HL mehrere Laser zum Laserschmelzen des Werkstoffs verwendet. Bei der M2-Variante sind zwei 200 Watt wahlweise auch 400 Watt verbaut. Damit erreichbar ist eine Erhöhung der Aufbaurate von bis zu 80%.

Auch bei der Belichtungsstrategie ging Concept Laser einen Schritt weiter. Zu merken ist, je höher die Laserleistung, desto höher fällt die Rauheit des Bauteils aus. „Unsere neue Anlagentechnik setzt das Hülle-Kern-Prinzip um, was faktisch eine Beherrschung der Dichte und Oberflächengüte ermöglicht“, so Dr. Florian Bechmann. Die segmentierte Belichtung nimmt dabei gezielt Einfluss auf die Außenbereiche des Bauteils, auf Überhänge und hochdichte Bauteilbereiche. Die optimierte Belichtungsstrategie verbessert das Qualitätsniveau und gleichzeitig die Aufbaugeschwindigkeiten. Im Endeffekt gilt aber auch: Das Leistungsprofil eines Bauteils kann mit Hilfe der segmentierten Belichtung deutlich gesteigert werden.

Im Rahmen der Qualitätssicherung wurde auch an der Echtzeitüberwachung gefeilt. „Das „Inline Process Monitoring“ zählt zu den strategischen Technologiefeldern von Concept Laser, welches wir nun um das QMmeltpool 3D erweitern“, sagt Dr. Florian Bechmann: „Wenn wir auf der Mikro-Ebene den Bauprozess dynamisch analysieren können, steigt das Qualitätsniveau. Wichtige Schlüsselindustrien mit ihren anspruchsvollen Anwendungen haben uns diesen wichtigen Innovationsschritt ermöglicht“, so Dr. Bechmann weiter. Das neue QMmeltpool 3D ermöglicht, der Computer-Tomografie (CT) vergleichbar, die Generierung von 3D-Datensätzen des Bauteils bzw. dessen Aufbaus. Nach Aussage von Concept Laser können lokale Effekte beim Bauteilaufbau so besser erkannt und analysiert werden. Der praktische Mehrwert dieser Neuerung ist aber nicht nur ein originäres Mittel zur aktiven Qualitätssicherung. In der Fertigung können Bauteiljobs durch iterative Variation der Parameter optimiert werden. Es können Supportstrukturen angepasst und vor allem die vorgelagerte Bauteilkonstruktion fertigungsgerechter ausgelegt werden.

Bild: concept-laser.de

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