19.09.2017|EMO 2017 - DMG MORI Technology Excellence: ADDITIVE MANUFACTURING

Globaler Full-Liner für die additive Fertigung

Mit einer konsequenten Weiterentwicklung der Additiven Fertigung sowohl mittels Pulverdüse als auch im Pulverbett forciert DMG MORI die Zukunftstechnologie.

  • Einzigartig: Drei Prozessketten in ADDITIVE MANUFACTURING und spanender Fertigbearbeitung aus einer Hand
  • 20 Jahre Erfahrung in Lasertechnik und SLM-Technologie
  • End-to-End-Kompetenz im Bereich der additiven Metallbearbeitung
  • Pulverbett (SLM) und Pulverdüse (LDW) unter einem Dach für alle metallischen Werkstoffe und Geometrien
  • LASERTEC 3D hybrid / LASERTEC 3D : Erfolgreich am Markt im Laserauftragsschweißen mittels Pulverdüse
  • LASERTEC SLM : Revolution der Pulverbett-Technologie
  • 5-Achs-Komplettbearbeitung und Drehbearbeitung bis zu sechs Seiten in einer Aufspannung
  • Fünf Additive Manufacturing Excellence Centers weltweit: Bielefeld, Pfronten, Chicago, Tokyo, Shanghai
  • Umfassende Beratung für Materialauswahl und Parameterdefinition als Basis hoher Prozesssicherheit
  • Produktivitätssteigerung durch Verkettung von Technologien
  • Automatisierte Prozesse für Minimierung von Nebenzeiten
  • Digitalisierung für höhere Flexibilität in der Produktion

Ihr enormes Potenzial hat die additive Fertigung in jüngerer Vergangenheit längst unter Beweis gestellt. Die jährlichen Wachstumsraten in dem heutzutage noch kleinen Markt liegen bisher bei über 30 Prozent, im Bereich metallischer Bauteile teilweise sogar deutlich höher. Laut jüngsten Prognosen wird die additive Fertigung bis 2020 um 20 bis 50 Prozent zulegen. Damit würde der Markt um den Faktor 2 bis 4 wachsen. Es ist also nur folgerichtig, dass DMG MORI als Technologieführer diese Entwicklung konsequent begleitet. Im ADDITIVE MANUFACTURING ist DMG MORI bereits seit 2013 mit dem Laserauftragsschweißen mittels Pulverdüse erfolgreich am Markt. Somit präsentiert DMG MORI mit durchgehender Kompetenz die wichtigsten generative Fertigungsverfahren unter einem Dach und gilt als Komplettanbieter und Full-Liner sowohl in der additiven Fertigung von Metallbauteilen als auch der zerspanenden Nachbearbeitung und das mit weltweitem Service.

Turbinengehäuse
Turbinengehäuse

Zukunftsorientierte Branchen mit hohem Wettbewerbsdruck sind ständig auf der Suche nach innovativen und wirtschaftlichen Produktionsmöglichkeiten. Damit gelten sie oftmals auch als Treiber neuer Technologien. So ist es keine Überraschung, dass die additive Fertigung nach und nach in allen Branchen Einzug findet. Vor allem die USA, Europa, Korea und Japan haben sich hier als Kernmärkte etabliert. Flugzeughersteller sehen großes Potenzial in der Gewichtsreduzierung von Bauteilen. In der medizintechnischen Produktion und in Dentallaboren ist die additive Fertigung bereits verbreitet, weil sie für viele unterschiedliche Anwendungen wirtschaftliche Lösungen auch bei Losgröße 1 bietet.

Einzigartige Prozessketten für die additive Komplettbearbeitung

Additive Prozessketten
Additive Prozessketten für jeden Bedarf: Durchgängige Lösungen von CADD und CAM bis zur kombinierten Bearbeitung in Fertigteilqualität

Die Baureihen LASERTEC 3D und LASERTEC SLM bilden die Eckpfeiler der strategischen Ausrichtung von DMG MORI in dieser Zukunftstechnologie. Während die LASERTEC 3D hybrid erfolgreich das Laserauftragsschweißen mittels Pulverdüse mit dem 5-Achs-Fräsen kombiniert, steht die LASERTEC SLM Baureihe für das selektive Laserschmelzen im Pulverbett. „Beide Fertigungsverfahren ergänzen sich hervorragend in unserem Sortiment“, erklärt Patrick Diederich, verantwortlich für den Bereich Advanced Technologies. Insbesondere das Pulverbettverfahren habe einen hohen Stellenwert: „Die Technologie hat in der additiven Fertigung von Metallbauteilen einen Marktanteil von 80 Prozent.“ Beide Verfahren werden zur EMO in ihren jüngsten Innovationsstufen innerhalb durchgängiger Prozessketten präsentiert.

LASERTEC 3D hybrid : Additiv und spanend perfekt kombiniert

DMU 50 3. Generation
Die LASERTEC 65 3D hybrid kombiniert Laserauftragsschweißen und 5-Achs-Fräsbearbeitung in einer Aufspannung.

Mit der Kombination aus Laserauftragsschweißen und spanender Bearbeitung auf einer Maschine hat DMG MORI vor vier Jahren die additive Fertigung von Metallbauteilen revolutioniert. Das Konzept findet sowohl in der 5-achsigen LASERTEC 65 3D hybrid Anwendung als auch in der LASERTEC 4300 3D hybrid. Sie vereint Laserauftragsschweißen und die 6-achsige Dreh-Fräsbearbeitung. Beide Maschinen sind auf die Herstellung vergleichsweise großer Bauteile wie komplexe Turbinenkomponenten ausgelegt. Arbeitsräume von ø 500 x 400 mm bei der LASERTEC 65 3D hybrid und ø 660 x 1.300 mm im Fall der LASERTEC 4300 3D hybrid sprechen ebenso für sich wie Werkstückgewichte von bis zu 600 kg bzw. 900 kg.

Die eigentliche Revolution des Maschinenkonzepts der LASERTEC 3D hybrid Baureihe liegt in den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Laserauftrags­schweißen und Fräsen bzw. Dreh-Fräsen in einer Aufspannung bedeutet zunächst einmal, dass Werkstücke in Fertigteilqualität hergestellt werden können. Außerdem können Pulverdüse und Fräskopf jederzeit eingewechselt werden. „Gerade bei komplexen Geometrien lassen sich so Bereiche fräsen, die am fertigen Bauteil später nicht mehr zu erreichen wären“, gibt Patrick Diederich zu bedenken. Vor allem in Aerospace, Energietechnik sowie Werkzeug- und Formenbau habe man mit solchen Applikationen zu tun. „Hinzu kommt die Option, mit Hilfe unterschiedlicher Pulverdüsen innovative Bauteile aus zwei oder mehreren Materialien und sogar mit gradierten Materialien zu fertigen.“

LASERTEC 3D : Unterschiedliche Materialien produktiv verarbeiten

LASERTEC 65 3D
Erstpräsentation auf der EMO: LASERTEC 65 3D, rein additive Fertigung mit Option für den Aufbau mit reaktiven Materialien (z.B. Aluminium oder Titan).

Zum ersten Mal präsentiert DMG MORI auf der EMO 2017 die neue LASERTEC 65 3D zur reinen additiven Fertigung mit der Pulverdüse. Die aus der LASERTEC 65 3D hybrid abgeleitete Maschine hat bei 45 Prozent weniger Stellfläche einen 40 Prozent größeren Arbeitsraum im Vergleich zum Hybridmodell. Weitere Features wie unterschiedliche  Spurbreiten, höhere Laser­leistungen bis 4 kW sowie die Option, reaktive Materialien (z. B. Aluminium oder Titan) auch in Sandwich-Strukturen zu verarbeiten, ergänzen die Neuheiten der Maschine. „Bei der LASERTEC 65 3D haben wir die weiteren Anforderungen aus dem Markt erfolgreich umsetzen können, bei einem deutlich reduzierten Grundpreis“, berichtet Patrick Diederich.

LASERTEC SLM : Offensive aus dem Pulverbett

Mit den Baureihen LASERTEC 3D und LASERTEC SLM positioniert sich DMG MORI als Komplettanbieter in der additiven Fertigung von metallischen Bauteilen ergänzend zur Zerspanung.

Im Pulverbettverfahren mittels selektiven Laserschmelzens lassen sich sehr filigrane Bauteile mit hohem Komplexitätsgrad fertigen. Die LASERTEC 30 SLM erlaubt dabei – ähnlich wie die LASERTEC 3D Maschinen – ebenfalls den Einsatz unterschiedlicher Materialien, weil ein intelligentes Pulvermodulkonzept den Werkstoffwechsel in unter zwei Stunden ermöglicht.

Für die Nachbearbeitung der Werkstücke aus dem Pulverbett greift DMG MORI auf seine hauseigenen Bearbeitungszentren zurück. „Das zentrale Thema ist eine sinnvolle Verkettung der unterschiedlichen Technologien. Mit der LASERTEC 30 SLM bringen wir die Pulverbetttechnologie aus der Laborumgebung hinein in das industrielle Produktionsumfeld. Diese Maschine ist ein ‘Enabler‘ der Technologie“, so Florian Feucht, Leiter Vertrieb und Applikation bei der REALIZER GmbH. Dies betreffe Hardware wie Software. „Ganzheitliche Prozesse sind das übergreifende Ziel.“


CELOS in der additiven Fertigung

Vor dem Hintergrund ganzheitlicher Prozesse ist auch das Thema Industrie 4.0 allgegenwärtig. DMG MORI treibt das Thema mit dem „Path of Digitization“ und seinen intelligenten Software-Lösungen voran. Dazu gehört auch die intuitive Bedienoberfläche CELOS. Auf den LASERTEC 3D hybrid Maschinen ist sie bereits im Einsatz und auch die von REALIZER speziell für das Pulverbett maßgeschneiderte Software RDesigner wird in Zukunft in eine CELOS-Oberfläche integriert. „Die Erfassung und das Management von Daten sowie der Einsatz bedienerfreundlicher Apps bieten eine große Chance, die Arbeitsvorbereitung und ganze Produktionsabläufe zu unterstützen“, findet Patrick Diederich. Damit habe die Digitalisierung großen Einfluss auf eine optimale Ausnutzung von Kapazitäten.

Die Digitalisierung hat Einfluss auf die Flexibilität einer Produktion. Sie ermöglicht in der industriellen Serienfertigung einen Wandel zur individuellen Massenfertigung. Auch Ersatzteile müssen nicht gelagert werden. Sie werden praktisch „on demand“ gedruckt. „Digitalisierung und additive Fertigung gehen hier Hand in Hand und werden noch große Potenziale erschließen“, gibt Patrick Diederich einen positiven Ausblick. 


Mit industrieller Reife und globaler Präsenz zum Technologieführer

DMG MORI schaut im Additive Manufacturing ebenfalls optimistisch nach vorn. Zum einen untermauert der Werkzeugmaschinenhersteller seine dortige Kompetenz in weltweit verteilten DMG MORI Additive Manufacturing Excellence Centern in Bielefeld, Pfronten, Tokio, Shanghai und Chicago. Die dort zuständigen Experten werden bereits während der Entwicklungsphase in Kundenprojekte eingebunden, um Wissen zu erlangen, dass sie in die Konstruktion der Maschinen und Komponenten einfließen lassen. Zum anderen bestätigt DMG MORI mit weiteren Technologieentwicklungen seine großen Ambitionen in dem Fokusthema. Neben der Erstpräsentation der LASERTEC 65 3D auf der diesjährigen EMO ist für 2018 zudem die größere LASERTEC 125 3D hybrid geplant. Im Pulverbettverfahren sieht Patrick Diederich einen Trend zu höherer Produktivität: „Diese erreichen wir sowohl durch ein größeres Bauvolumen und intelligentes Pulvermanagement als auch mit der weiteren Verkettung und Automatisierung der Prozesse, was die Nebenzeiten reduzieren wird.“

DMG MORI betrachtet die additive Fertigung als sinnvolle Ergänzung zu herkömmlichen Herstellungsmethoden. „Mit der LASERTEC 30 SLM in Bielefeld und der LASERTEC 65 3D hybrid in Pfronten verfügt die DMG MORI Academy auch über mehrere Maschinen, mit denen sie Kunden hochqualifizierte Schulungen zum Thema ADDITIVE MANUFACTURING anbietet“, so Patrick Diederich. Ein weiterer Faktor sei die Konstruktion von Bauteilen: „Auch Konstrukteure werden künftig das Potenzial der additiven Fertigung verstärkt erkennen und die Technologie in ihre Arbeit integrieren. Schließlich können sie auf diese Weise Werkstücke realisieren, die mit konventionellen Produktionsverfahren nicht herzustellen wären.“ In diesem Bereich werde DMG MORI in Kürze ebenfalls Schulungen bei der DMG MORI Academy anbieten.

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