Maschine für das Direkte Metall-Laser-Schmelzen

TRUMPF, weltweit führender Hersteller für industrielle Laser und Lasersysteme, und EOS, Weltmarktführer im Laser-Sintern und führender europäischer Hersteller von Systemen für Rapid Prototyping und Manufacturing, haben einen Kooperationsvertrag geschlossen, der auf der gegenseitigen Lizenzvereinbarung zum Direkten Metall-Laser-Schmelzen basiert.

Ziel ist es, auf einer patentrechtlich abgesicherten Basis und durch die Zusammenführung des jeweiligen Know-Hows der Partner eine Maschine speziell zum Direkten Metall-Laser-Schmelzen zur Serienreife zu entwickeln.

Das Direkte Metall-Laser-Schmelzen ist eine Form der EOS Technologie des Direkten Metall-Laser-Sinterns (DMLS), wobei ein Metallpulver ohne Binde- oder Flussmittel mit Hilfe eines Lasers vollständig geschmolzen wird. So entstehen Schicht für Schicht dreidimensionale Körper mit den Eigenschaften des Grundwerkstoffs. Das Verfahren bietet damit dem Konstrukteur die Möglichkeit, nahezu beliebig komplexe Bauteilgeometrien in den verschiedensten metallischen Werkstoffen zu realisieren. Das Direkte Metall-Laser-Schmelzen ergänzt die DMLS Technologie, die sich beim Rapid Prototyping und Manufacturing fest etabliert hat. Mit dieser neuen Technologie soll ein größerer Anwendungsbereich beim Rapid Manufacturing erschlossen werden. TRUMPF und EOS sehen ein breites Anwendungspotenzial, vor allem im Serien-Werkzeugbau sowie bei der Herstellung von Einzelteilen und Kleinserien im Bereich Ultraleichtbau und Medizintechnik.

„Die Umsetzung der hohen Anforderungen des Verfahrens in die Anlagentechnik und die Gewährleistung einer hohen Produktivität zum wirtschaftlichen Einsatz der Laser-Schmelz-Technologie in der industriellen Fertigung stehen im Mittelpunkt unserer Entwicklung“ beschreibt Dr. Joachim Hutfless, Projektleiter bei TRUMPF, das Maschinenkonzept. Die neue Maschine wird die bewährte EOS Anlagensteuerung inklusive Scanner-System und einen neuen TRUMPF Festkörperlaser enthalten. Erste Prototypmaschinen werden Anfang 2003 bei TRUMPF und ausgewählten Testkunden eingesetzt. Die Markteinführung der ausgereiften Serienanlage ist für Ende 2003 geplant. Schon jetzt haben Interessenten die Möglichkeit, Testteile bei TRUMPF zur Fertigung auf den ersten Prototypmaschinen in Auftrag zu geben.

Das Verfahren des Direkten Metall-Laser-Schmelzens beruht auf einer Grundlagenentwicklung des Fraunhofer Instituts für Lasertechnik (ILT), Aachen, das von TRUMPF und EOS auch weiterhin eng in die Technologieentwicklung eingebunden bleibt. Bisher wurden komplexe und qualitativ hochwertige Teile aus den Werkstoffen Werkzeugstahl (1.2343), Titan (TiAl6V4) und Edelstahl (1.4404) hergestellt. Weitere Werkstoffe werden derzeit untersucht.

Der Stand der Technik im DMLS und Direkten Metall-Laser-Schmelzen wird auf der EuroMold 2002 vom 3.-7. Dezember in Frankfurt bei EOS in Halle 8.0, Stand F 70 sowie vom ILT in Halle 8.0 Stand L115i/N112 präsentiert. TRUMPF präsentiert in Halle 9.0 Stand D 77 wirtschaftliche Lösungen zum Laserauftragsschweißen.