SLM wird skalierbar

Für die weitere Verbreitung der Additiven Produktion spielen mögliche Teilegrößen und Aufbaugeschwindigkeiten eine wesentliche Rolle. Eine vom Fraunhofer-Institut ILT vorgestellte Anlage produzierte Teile bis zu einem Meter Länge – und das erheblich schneller als bisher.

21. November 2017

Das Aachener Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT hat auf der Formnext 2017 das Konzept einer großen Anlage für das Laserstrahlschmelzen (SLM) vorgestellt. Die Maschine verfügt über einen Bauraum von 1000 mm x 800 mm x 500 mm und ist damit deutlich größer als heutige kommerziell erhältliche Anlagen. Mit dem aufgebauten System will das Fraunhofer ILT demonstrieren, dass auch große SLM-Anlagen realisierbar sind. Christian Tenbrock, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe Rapid Manufacturing: "Im Fokus der Entwicklungen stehen neue Strategien zur Belichtung und zur Schutzgasströmung."

Die bisherigen Methoden der Schutzgasabsaugung sind bei einem sehr großen Bauraum nicht mehr effektiv. Die Wissenschaftler des Fraunhofer ILT setzen stattdessen auf kleine, verfahrbare Bearbeitungsköpfe mit lokaler Schutzgaszuführung – ähnlich wie beim Schutzgasschweißen. Diese Methode soll einen gleichbleibenden Schutzgasstrom an jeder Bearbeitungsstelle für beliebig große Bauräume gewährleisten.

Für die Belichtung erprobt man am Fraunhofer ILT außer Faserlaser auch kostengünstige Diodenlaser. Neben den etablierten Scannern mit Spiegeln untersuchen die Experten einen mit hochdynamischen Linearachsen bewegten Bearbeitungskopf mit mehreren einzeln steuerbaren Diodenlasern. Die Bearbeitung mit mehreren Strahlquellen gleichzeitig kann die Produktionszeit der Maschine wesentlich reduzieren. Mit dem neuen Anlagenkonzept lässt sich eine Bauraumvergrößerung ausschließlich durch größere Verfahrwege des Achssystems – ohne Änderung des optischen Systems – realisieren. Tenbrock: "Weil beide Optiksysteme ihre charakteristischen Vor- und Nachteile besitzen, werden wir weiterhin beide Ansätze verfolgen."