Gyártástechnológia
3D-megmunkálás és forgácsolás egy forrásból
Testreszabott gyártási megoldásokat dolgoz ki az additív fémtechnológiákban világszerte élenjáró DMG Mori: egyesíti a Lasertec 3D- és a Lasertec 30 SLM-modelleket a hagyományos CNC-berendezésekkel.
Az additív megmunkálások területén is jelentős tapasztalattal rendelkező DMG Mori az innovatív gyártástechnológiák és a világszintű szolgáltatások szakértője. Portfóliójában négy komplett additív folyamatlánc is található a porfúvós és a porágyas technológiák számára. Az ajánlatban a gyártó Lasertec 3D-modelljeit és Lasertec SLM-sorozatát a saját, széles körben elterjedt gépválasztékával egészíti ki.
Az additív gyártás lehetőségei
Az additív gyártási technológiák folyamatos térhódítása az alkatrészek és szerszámok gyártásának területén az eljárásokban rejlő lehetőségekre hívja fel a tervezők figyelmét. A megmunkálás sebességén kívül az ilyen technológiákkal előállított alkatrészek minősége is folyamatosan növekszik. E tulajdonságoknak köszönhetők pozitívak az előrejelzések a technológiát illetően: 2020-ra az additív módszerek ipari részesedése a 20-30%-os növekedést is elérheti. „Különösen a hagyományos gyártási eljárások kiegészítőjének tekintett porfúvós és porágyas folyamatok kínálnak célszerű és biztató lehetőségeket” – magyarázza Patrick Diederich, a DMG Mori additív megmunkálásért felelős munkatársa.
A hagyományos megmunkálások és az additív gyártás területén is széles körű portfólióval rendelkező DMG Mori holisztikusan közelíti a témát. Patrick Diederich folytatja: „Ha az additív gyártást bevezetik a termelésbe, akkor alapvető fontosságú, hogy ennek módszereit a már meglévő termelési környezetbe integrálják – különösen ott, ahol a prototípustól a kis szériás gyártáson keresztül a tömeggyártás irányába való fejlesztés történik.” A költséghatékonyság kulcsfontosságú ebben a tekintetben. Az additív technológiák által nyújtott lehetőségek az alkatrészek tervezésénél kezdődnek, de a termék teljes életciklusára is hatással vannak.
A szerszámgépgyártó a 3D hybrid széria gépeinek köszönhetően már ötödik éve sikeresen jelen van a lézeres felhordóhegesztés és fémforgácsoló megmunkálás piacán. A digitális folyamatlánc létrehozásával és bővítésével egyidejűleg a cég piacvezetővé vált az additív technológiák területén. Míg a Lasertec 65 3D-t kizárólag a lézeres felhordóhegesztésre készítették a már meglévő megmunkálóközpontok kiegészítése céljából, addig a Lasertec SLM-sorozat gépei a porágyas szelektív lézerhegesztéssel bővítik a portfóliót. A hagyományos CNC-berendezésekkel kombinált additív technológiáknak köszönhetően a DMG Mori megalkothatta négy, egyedi igényekre alapozott folyamatláncát.
Hagyományos és additív kombinálása
Lasertec 3D hybrid: additív megoldás porfúvós és hagyományos technológiával egyetlen berendezésben. A Lasertec 3D hybrid és a Lasertec 3D elsősorban a porfúvós felhordóhegesztés területén alkalmazható. Előbbi az additív és a hagyományos megmunkálások előnyeit egyesíti egyetlen berendezésben. A Lasertec 65 3D hybridet az akár ø500 mm×400 mm-es méretű alkatrészek szimultán öttengelyes megmunkálására tervezték, a Lasertec 4600 3D hybrid pedig lehetővé teszi a hatoldalú esztergáló és maró műveletek elvégzését akár ø660 mm×1500 mm-es munkadarabokon. A család kihívást jelentő geometriák kialakítására tervezett gépei rugalmas átállást biztosítanak a fúvókás lézeres felhordóhegesztés és a hagyományos esztergáló/maró műveletek között.
Lasertec 65 3D: tökéletes kiegészítés már telepített gyártóberendezésekhez. A porfúvós technológián alapuló második folyamatlánc része a munkadarabok öttengelyes felhordóhegesztésére és megmunkálóközponttal történő befejezésére alkalmas kompakt Lasertec 65 3D. Ideális kiegészítője a már üzembe helyezett berendezéseknek, és biztosítja a kapacitás optimális kihasználását. A 735 mm×650 mm×560 mm-es mozgási tartománnyal rendelkező berendezés munkatere körülbelül 40%-kal nagyobb, mint a hybrid változaté, az alapterülete viszont 45%-kal kisebb.
A DMG Mori a lézeres felhordóhegesztési folyamatláncát Siemens NX CAD/CAM-technológiájú hibrid NC-programozással, alapanyag-adatbázis alapján készített technológiai paraméterekkel, folyamatfelügyelettel, valamint -dokumentációval teszi teljessé. Egy építési folyamat során lehetőség van különböző alapanyagok kombinálására a két porfúvós folyamatlánc esetében, ami az alkatrészek speciális tulajdonságait kínáló képesség.
Lasertec SLM-széria: két folyamatlánc a porágyas additív megmunkálások (SLM – Selective Laser Melting) területén. A Lasertec 30 SLM 2. generációja 300 mm×300 mm×300 mm-es építési térfogattal rendelkezik, és a különleges Stealth-dizájnnak köszönhetően optimális felhasználói kényelmet biztosít, míg az új Lasertec 12 SLM a vékonyfalú alkatrészek nagy pontosságú építésére alkalmas. A berendezés 125 mm×125 mm×200 mm-es építési térfogattal és 35 µm-es fókuszátmérővel jellemezhető. A porágyas technológia számára két folyamatlánc érhető el: egyrészt az additív technológiával előállított munkadarabok a kívánt felületi minőségre alakíthatók egy marógép, például az öttengelyes DMU 50 3. generációjával. Másrészt a Lasertec SLM-berendezések képesek az előzetesen megmunkált bázislapokat és testeket bármiféle beavatkozás nélkül készre munkálni.
A CAM-programozáshoz alkalmazott integrált szoftveres megoldás és a Celos vezérlés nagyszerű kiegészítése a Lasertec SLM-szériának. Az összehangolt és egységes felhasználói felület lehetővé teszi a különböző alkatrészek offline programozását, és a program későbbi átvitelét a berendezésre – bonyolultságtól függetlenül. A hatékony információáramlásnak és a Celos intuitív működésének hála a munkadarabok elő- és utómunkálatai optimálisan végezhetők. Továbbá a Lasertec SLM-sorozat nyílt rendszere lehetővé teszi minden gép- és folyamatparaméter személyre szabását, amibe a szabad alapanyag-választás is beletartozik.
A DMG Mori az Intechkel együttműködve fejlesztette ki az Optomet szoftveres megoldását a porágyas technológiák folyamatparamétereinek szabályozásához. Az alkalmazás önszabályozó és tanuló algoritmusok segítségével percek alatt képes előre kiszámolni az SLM-folyamat szükséges paramétereit. Ennek köszönhetően a rétegvastagság szabadon számítható, ami cserébe lehetővé teszi a gyorsabb és hatékonyabb gyártást. Az Optomet egy alapanyag-adatbázissal is rendelkezik, amelynek segítségével a felhasználó valamennyi gyártó által előállított alapanyagot használhatja anélkül, hogy előre tesztelnie kellene azokat. A nyílt rendszernek köszönhetően ez az adatbázis egyénileg bővíthető a vásárló saját kísérleteivel is. Az Optomet továbbá képes a paraméterek olyan szintű beállítására, hogy a különböző anyagi tulajdonságok, mint például a keménység, a porozitás és a rugalmasság változatható és optimalizálható legyen.
A Lasertec SLM-sorozat egyik kiemelkedő egysége a rePlug rugalmas pormodul, amely lehetővé teszi az alapanyagváltást kevesebb mint két óra alatt. Ezen túlmenően a zárt anyagáramkör biztosítja a magas szintű munkabiztonságot és a folyamat autonómiáját is. Az új, Stealth-formatervezésű gép ergonomikus felépítése is tükrözi a DMG Mori törekvését a folyamatos optimalizációra, hogy egyszerűbbé tegyék a felhasználók munkáját az összes kulcsfontosságú vezérlőelem elérhetővé tételével. Ezzel hosszú távon hatékonyabbá válik a gépen történő munkavégzés.
