Bild: Jürgen Jeibmann / Fraunhofer IWS Dresden

Premiere im Mai: CHIRON Group präsentiert ersten 3D-Metalldrucker

Material auftragen statt abtragen: Additive Fertigungsverfahren finden mehr und mehr Eingang in die industrielle Fertigung. Im Fokus der CHIRON Group steht die Technologie des Laserauftragschweißens. Sie bildet die Basis für den 3D-Drucker AM Cube zum Fertigen größerer, komplexer Bauteile. Präsentiert wird der AM Cube erstmals auf der OPEN HOUSE ONLINE im Mai.

AM für Additive Manufacturing, Cube für die Form: Daraus leitet sich der Name des ersten 3D-Druckers der CHIRON Group ab. Der AM Cube soll, so das Ziel der Entwicklung, vielseitig einsetzbar sein: Halbzeuge aufbauen, Bauteile reparieren oder beschichten. Zudem soll er »Easy to use« sein und vorwiegend in Maschinenbau, Werkzeugherstellung, Energieerzeugung und Aerospace zur Anwendung kommen.

Genau hier lag die besondere Herausforderung für das Team Additive Manufacturing der CHIRON Group. Es galt, eine praxisgerechte Lösung für den industriellen Einsatz des Laserauftragschweißens zu konzipieren, die den hohen Anforderungen der Kunden gerecht wird. Doch weder für den bestmöglichen Prozess noch für die idealen Materialien – etwa die Qualität des Pulvers oder die Beschaffenheit der Schweißdrähte – gibt es aktuell ein Patentrezept. Ein weiterer Fokus lag auf der sicherheitstechnischen Ausstattung der Anlage. Das erforderliche Know-how, das aus der noch jungen Technologie eine überzeugende Lösung entstehen ließ, wurde und wird von der CHIRON Group maßgeblich mit aufgebaut und weiterentwickelt.

Plattform mit modularem Aufbau

Damit Kunden den AM Cube möglichst vielseitig einsetzen können, hat das Team um Axel Boi, Head of Additive Manufacturing, eine Plattform entwickelt: eine 5-achsige Anlage für Aufbau, Beschichten und Reparatur von kubischen Bauteilen und eine 4-achsige zur Wellenbearbeitung. Alle Kernkomponenten sind modular auf den Unterbau montiert und in einer laser- und gasdichten Kabine untergebracht. Peripheriegeräte wie Laserquelle, Drahtfördereinheit, Kühlsystem und Schaltschrank sind außerhalb platziert. Der modulare Aufbau erlaubt eine Anpassung an spezifische Kundenanforderungen und künftig auch weitere Varianten, zum Beispiel mit Automatisierungslösungen.

AM Cube im Praxistest

Mit der Schweizer Stellba AG konnte die CHIRON Group einen Pilotkunden gewinnen, wie er passender nicht sein könnte: Stellba repariert und beschichtet u. a. Komponenten von Wasser-, Dampf- und Gasturbinen und verfügt über viel Erfahrung in den Bereichen Beschichtung, additive Metallbearbeitung und Laserschweißen. Perfekt also, um den AM Cube unter realen Fertigungsbedingungen zu erproben.

… und auf der OPEN HOUSE ONLINE

Wer mehr wissen möchte: Axel Boi steht gern für ein Beratungsgespräch zur Verfügung. Auf Wunsch auch im direkten  Anwenderdialog mit  Fouad Cheaitani, Customer Support and Business Development bei Stellba. Zudem präsentiert Axel Boi den AM Cube auch außerhalb der OPEN HOUSE ONLINE vor Ort in Tuttlingen. Sobald es die Umstände erlauben, freuen wir uns auf ein persönliches Treffen. Sprechen Sie uns zur Terminvereinbarung gerne an

Axel Boi, Head of Additive Manufacturing
Tel. +49 7461 940-3871
axel.boi@chiron.de

Axel Boi und Fouad Cheaitani (rechts) von Stellba freuen sich auf den Fachdialog mit Ihnen.

Reparatur einer Turbinenschaufel durch Laserauftragschweißen

Technologie auf einen Blick

Laserauftragschweißen mit Draht

Bei dieser Technologie – englisch Laser Metal Deposition wire-based (LMD-W) –schmilzt der Laserstrahl Draht und Grundwerkstoff auf, die Schmelze verbindet sich und erstarrt. So können komplexe Geometrien erzeugt werden, das Werkstück baut sich Schicht für Schicht auf. Der Laser ist flexibel und eignet sich sowohl für feine Oberflächen als auch für große Aufbauraten. Die Materialzufuhr am AM Cube erfolgt mittels koaxialer, also vollständig richtungsunabhängiger Prozessführung mit Draht. Im Gegensatz zu Laserauftragsschweißen mit Pulver lässt sich das Material sauber und zu 100 Prozent zuführen. Um eine Oxidation zu vermeiden, wird mit Schutzgas in einem abgeschlossenen System geschweißt.