Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

SLM: Skalierung von Produktivität und Bauraumgröße mit neuem Anlagen- und Belichtungskonzept

13.11.2014

Auf der diesjährigen EuroMold vom 25.-28. November 2014 in Frankfurt stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT erstmals ein neuartiges Anlagen- und Belichtungskonzept für den SLM-Prozess vor. Das Konzept bietet die Möglichkeit der einfachen Skalierung von Produktivität und Bauraumgröße zu signifikant niedrigeren Kosten als bei bisherigen Anlagen.

Die generative Fertigung mit Selective Laser Melting (SLM) wird seit mehreren Jahren erfolgreich für die Prototypen- und Kleinserienfertigung eher kleinvolumiger Bauteile eingesetzt. Allerdings fordern Anwender eine höhere Produktivität durch höhere Aufbauraten sowie gesteigerte Flexibilität hinsichtlich der verfügbaren Bauräume.


Laboranlage: Bearbeitungskopf für ein skalierbares SLM-Anlagenkonzept.

Fraunhofer ILT, Aachen.

Weiterhin sind eine robuste Prozessführung mit reproduzierbarer Bauteilqualität sowie Möglichkeiten zur Prozessüberwachung von essenzieller Bedeutung für die industrielle Serienfertigung.

Zur Steigerung von Produktivität und Bauraumgröße werden derzeit mehrere Ansätze verfolgt. Die Steigerung der Produktivität erfolgt bisher hauptsächlich durch Verwendung höherer Laserleistung in Kombination mit Optiksystemen zur Einstellung unterschiedlicher Strahldurchmesser.

In Anlagen mit größeren Bauräumen wird eine höhere Laserleistung derzeit durch Verwendung mehrerer parallel arbeitender Strahlquellen und Scannersysteme realisiert.

Systematische Vorteile durch das neue Konzept

Am Fraunhofer ILT ist mit Mitteln des Exzellenzclusters »Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer« ein neues Anlagenkonzept entwickelt, konstruiert und aufgebaut worden. Die Aachener Wissenschaftler verzichten vollständig auf Scannersysteme und verwenden stattdessen einen Druckkopf mit mehreren einzeln steuerbaren Diodenlasern, der mit Linearachsen bewegt wird.

Der Vorteil dieser Multispot-Bearbeitung besteht darin, dass die Aufbaurate des Systems über die nahezu beliebige Erhöhung der Strahlquellenanzahl signifikant gesteigert werden kann. Eine Anpassung der Anlagenauslegung, der Steuerungssoftware zur Belichtung und der Verfahrensparameter ist hierbei nicht erforderlich.

Mit dem neuen Anlagenkonzept lässt sich zudem eine Bauraumvergrößerung allein durch größere Verfahrwege des Achssystems ohne Änderung des optischen Systems realisieren. Darüber hinaus verfügt der Bearbeitungskopf über ein lokales Schutzgasführungssystem, sodass ein gleichbleibender Schutzgasstrom an jeder Bearbeitungsstelle für beliebig große Bauräume gewährleistet werden kann.

Für eine positionsunabhängige, reproduzierbare Bauteilqualität ist dies unerlässlich. Das Konzept bietet außerdem die Möglichkeit zur Mitführung von Systemen zur Prozessüberwachung, wodurch deren Auslegung im Vergleich zu den derzeitigen koaxialen Systemen einfacher gestaltet werden kann.

Fraunhofer ILT auf der EuroMold 2014

Anhand eines Labordemonstrators präsentieren Experten des Fraunhofer ILT auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Halle 11/C66 das neue SLM-Anlagenkonzept.

Ansprechpartner

M.Sc. Florian Eibl
Gruppe Rapid Manufacturing
Telefon +49 241 8906-193
florian.eibl@ilt.fraunhofer.de

Dr. Wilhelm Meiners
Gruppenleiter Rapid Manufacturing
Telefon +49 241 8906-301
wilhelm.meiners@ilt.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstraße 15
52074 Aachen


Weitere Informationen:

http://www.ilt.fraunhofer.de

Petra Nolis | Fraunhofer-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Die Chancen der Digitalisierung für das Betriebliche Gesundheitsmanagement: vitaliberty auf der Zukunft Personal 2017
19.09.2017 | vitaliberty GmbH

nachricht Fraunhofer CSP präsentiert Neuheiten auf der EU PVSEC
18.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik