Additive Fertigungsverfahren, insbesondere das pulverbettbasierte Schmelzen mittels Laserstrahl (PBF-LB/M), zeichnen sich durch hohe Gestaltungsfreiheiten und der Herstellung von qualitativ hochwertigen und komplizierten metallischen Bauteilen aus. Aktuelle Trends bei der Entwicklung neuer Anlagen bestehen in der Steigerung von Bauraumgrößen, allerdings können bislang keine Bauteile gefertigt werden, die länger als 1500 mm sind. In diesem Beitrag wird ein neues Anlagenkonzept vorgestellt, welches durch eine neue Anlagenarchitektur eine maximale Bauhöhe von 2500 mm erreicht und damit den Bauraum bisheriger Anlagen erweitert. Hierbei kann das Bauteil teilweise aus der PBF-LB/M Anlage hinausragen und so größer als der eigentliche Bauraum der Anlage sein. Der Aufbau besteht aus einem Schienen- und Hubsystem zur Positionierung und Ausrichtung von PBF-LB/M Anlage und Bauteil. Für das Bauteil wird ein neues Dichtkonzept vorgestellt, welches den Bauraum am Bauteil und dem Bauzylinder abschließt. Der Ablauf zur Fertigung von Bauteilen mit der additiven Großfertigungsanlage wird erläutert. Abschließend werden Anwendungspotenziale für die additive Großfertigungsanlage diskutiert. Hierzu bieten sich Einsatzgebiete in der additiven Reparatur, Multimaterialfertigung und hybriden Fertigung.

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Konzept einer additiven Großfertigungsanlage zur skalenunabhängigen additiven Fertigung und Reparatur

  • Jens Niedermeyer,
  • Marcus Oel,
  • Ina Meyer,
  • Timo Stauß,
  • Lennart Mesecke,
  • Myriam Maalaoui,
  • Philipp Gerhards,
  • Jonas Bitter-Davidts,
  • Florian Eibl,
  • Tobias Ehlers,
  • Roland Lachmayer

摘要

Additive Fertigungsverfahren, insbesondere das pulverbettbasierte Schmelzen mittels Laserstrahl (PBF-LB/M), zeichnen sich durch hohe Gestaltungsfreiheiten und der Herstellung von qualitativ hochwertigen und komplizierten metallischen Bauteilen aus. Aktuelle Trends bei der Entwicklung neuer Anlagen bestehen in der Steigerung von Bauraumgrößen, allerdings können bislang keine Bauteile gefertigt werden, die länger als 1500 mm sind. In diesem Beitrag wird ein neues Anlagenkonzept vorgestellt, welches durch eine neue Anlagenarchitektur eine maximale Bauhöhe von 2500 mm erreicht und damit den Bauraum bisheriger Anlagen erweitert. Hierbei kann das Bauteil teilweise aus der PBF-LB/M Anlage hinausragen und so größer als der eigentliche Bauraum der Anlage sein. Der Aufbau besteht aus einem Schienen- und Hubsystem zur Positionierung und Ausrichtung von PBF-LB/M Anlage und Bauteil. Für das Bauteil wird ein neues Dichtkonzept vorgestellt, welches den Bauraum am Bauteil und dem Bauzylinder abschließt. Der Ablauf zur Fertigung von Bauteilen mit der additiven Großfertigungsanlage wird erläutert. Abschließend werden Anwendungspotenziale für die additive Großfertigungsanlage diskutiert. Hierzu bieten sich Einsatzgebiete in der additiven Reparatur, Multimaterialfertigung und hybriden Fertigung.