AM Cube: ein echtes Multitalent

Bauteile beschichten oder reparieren, Halbzeuge endkonturnah fertigen. Mit bester Oberflächengüte und hohem Auftragsvolumen, kombiniert in einem Prozess. Mit umfassendem Werkzeugmaschinen-Know-how als Basis einer neuen, zum Patent angemeldeten Technologie: Der AM Cube der CHIRON Group ist nicht einfach nur ein 3D-Metalldrucker, sondern ein echtes Multitalent. Was ihn so besonders macht und für unterschiedlichste Aufgaben qualifiziert, erläutert Axel Boi, Head of Additive Manufacturing.

Herr Boi, ganz einfach gefragt: Warum hat die CHIRON Group einen 3D-Metalldrucker entwickelt?
Die CHIRON Group bietet ihren Kunden Komplettlösungen aus einer Hand. Eben nicht nur Bearbeitungszentren, nicht nur Automation – und nicht nur, wie andere Anbieter, 3D-Metalldrucker. Additive Verfahren sehen wir als ideale Ergänzung zu subtraktiven. Unser Fokus liegt auf dem Abtragen von Material, richtig. Aber auch beim Auftragen profitieren unsere Kunden vom umfassenden Know-how, das wir in der Metallbearbeitung und bei Werkzeugmaschinen aufgebaut haben. Von daher ist das Erweitern unseres Portfolios um den 3D-Metalldruck absolut schlüssig.

Wofür genau eignet sich der AM Cube, wie löst er das Versprechen ein, ein echtes Multitalent zu sein?
Beim 3D-Metalldruck geht es um kleine Stückzahlen – daher muss eine Anlage flexibel sein. Der AM Cube ist auf die Fertigung größerer Bauteile mit hohen Materialpreisen oder langen Beschaffungszeiten ausgelegt und eignet sich damit für den Einsatz im Maschinen- und Werkzeugbau, in der Energieerzeugung oder im Aerospace-Bereich. Besonderheit und großer Unterschied zu anderen 3D-Metalldruckern ist die Möglichkeit, den Auftragskopf im laufenden Prozess zu wechseln. Braucht es für ein großes, komplexes Werkstück also sowohl ein hohes Auftragsvolumen als auch gute Oberflächenqualität, dann lässt sich das mit dem AM Cube hervorragend realisieren.

Das Wichtigste zum AM Cube, präsentiert in 3 Minuten, 27 Sekunden:

Man kann also mit dem AM Cube 3D-Druck und Beschichten kombinieren? Gibt es weitere Kombinationen?
Ja, da der AM Cube drei Auftragsköpfe hat, ist man hier völlig flexibel: beim Beschichten geht sowohl Innen- wie Außenbeschichten. Zusätzlich lässt sich mit jedem Auftragskopf das Material wechseln. In der einen Phase der Produktion erfolgt das Laserauftragschweißen mit Draht, in der anderen mit Pulver. Klingt nach einem einfachen Wechsel, war jedoch in der Entwicklung extrem anspruchsvoll. Daher haben wir diese innovative Technologie auch zum Patent angemeldet. Unsere Kunden können also sicher sein, mit dem AM Cube das Originalverfahren der CHIRON Group zu bekommen.

Auftragskopf zum Innenbeschichten, zwei weitere befinden sich in Parkposition.
Auftragskopf zum Innenbeschichten, zwei weitere befinden sich in Parkposition.

Laserauftragschweißen
Beim Laserauftragschweißen wird ein Substrat-Werkstoff mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen und metallurgisch mit dem Schweißzusatzwerkstoff verbunden. Dieses Verfahren bietet den Vorteil einer geringen thermischen Belastung und eignet sich, um Beschädigungen zu reparieren, Komponenten punktuell zu verstärken und die originale Geometrie von Bauteilen durch Materialauftrag aufzubauen.

Wann ist Draht als Auftragsmaterial erste Wahl, wann Pulver?
Pulver eignet sich sehr gut zum Beschichten, speziell für dünne oder gradierte Schichten. Innenbeschichtungen lassen sich nur mit Pulver realisieren. Draht wiederum hat den Vorteil, dass das Schweißzusatzmaterial zu 100 Prozent in den Materialaufbau eingeht, zudem ermöglicht der Prozess hohe Auftragsraten.

Sie sprachen die Erfahrung in der Metallbearbeitung an, die in die Entwicklung der Anlage eingeflossen ist. Welche Merkmale der Bearbeitungszentren finden sich im AM Cube wieder? Ist der 3D-Metalldrucker wirklich ein »echter CHIRON«?
Konzipiert ist der AM Cube wie eine klassische Werkzeugmaschine mit einem kartesischen Koordinatensystem. Programmiert wird mit normiertem DIN-ISO-Code oder, bei komplexen Bauteilen, mit einem CAD-/CAM-Software-Tool aus dem Siemens-NX-Baukasten. Die Steuerung lässt sich durchgängig mit bewährten Siemens-Komponenten realisieren: von der Hardware bis hin zur Programmierung des AM Cube. Des Weiteren ist der AM Cube als Plattform ausgelegt und kann, mit relativ wenig Aufwand, von 3- auf 4- oder 5-achsiges Bearbeiten umgerüstet werden.

Letzte Frage: Wie steht es um die Produktions- und wie um die Bedienersicherheit?
Hier müssen wir zwischen Lasersicherheit und Arbeitsschutz unterscheiden. Um die Lasersicherheit zu gewährleisten, ist der AM Cube mit modernster Sensorik ausgestattet und erfüllt alle wichtigen Sicherheitsvorgaben für einen Betrieb ohne Bedienerüberwachung. Beim Einsatz von Pulver als Schweißzusatzwerkstoff wird der gesamte Arbeitsraum abgesaugt, um eine Belastung der Bediener durch schwebende Pulverpartikel zu vermeiden.

Die Highlights auf einen Blick

Flexibel

  • Beschichten
  • Reparatur
  • 3D-Druck

Modular

  • 3-achsig
  • 4-achsig
  • 5-achsig

Automatischer Wechsel des Auftragskopfs

  • Schweißzusatzmaterial Draht oder Pulver
  • 3D-Druck oder Beschichten
  • Innen- und Außenbeschichten

»Easy to use«

  • Innovative Bedienoberfläche mit TouchLine
  • Bekannte Steuerungskomponenten von Siemens
  • Programmierung in DIN ISO oder CAM
  • Kartesisches Koordinatensystem

Sie wollen mehr über den AM Cube und seine vielen Talente wissen? Oder interessieren sich für AM Coating, eine Anlage zum Beschichten von Bremsscheiben?

Ausführliche Informationen finden Sie auf der CHIRON Group Website.

Oder Sie sprechen direkt mit Axel Boi, Head of Additive Manufacturing.

Axel Boi
Tel. +49 7461 940-3871
axel.boi@chiron-group.com