Laserstrahlschmelzen

Fertigung jenseits der Grenzen heutiger Verfahren

Wir erforschen und entwickeln Anwendungen des generativen Fertigungsverfahrens Laserstrahlschmelzen zur werkzeuglosen Herstellung metallischer Komponenten mit geometrischen Besonderheiten, die sich mit klassischen Fertigungstechnologien so nicht herstellen lassen. Es werden neuartige Werkzeuge und Formen aus Stahl mit integrierten konturnahen Kühl- und Temperierkanälen für die Ur- und Umformtechnik entwickelt, aber auch medizinische Implantate aus Titan mit patientenindividueller Geometrie bzw. inneren Funktionsstrukturen für verbesserte Einheilung und höheren Patientenkomfort.

Trends

  • direkter, einstufiger und werkzeugloser Fertigungsprozess
  • nahezu unbegrenzte gestalterische und konstruktive Freiheit
  • Senkung von Zykluszeiten
  • Verbesserung erreichbarer Bauteilqualitäten
  • Standfestigkeit laserstrahlgeschmolzener Werkzeugeinsätze unter Serieneinsatzbedingungen
  • Herstellung hochkomplexer, filigraner Komponenten und Systeme, die die Grenzen konventioneller Fertigungstechnologien sprengen
  • Fertigung neuartiger Leichtbaukomponenten mit Gitter- bzw. bionischer Struktur für Anwendungen im Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt etc.
  • Integration weiterer Zusatzfunktionen in Werkzeuge und Formen zur Effizienzsteigerung im Einsatz der Werkzeuge

Referenzprojekte

 

Konturnahe Temperierung beim Presshärten

Da der Aufbau eines Presshärtwerkzeugs sehr komplex ist, ist die gezielte Temperierung einzelner Bereiche nur schwer realisierbar. Folge sind ein hoher Energieeinsatz für das Kühlmedium und lange Zykluszeiten. Durch die generative Fertigung von Werkzeugeinsätzen mit optimiertem Kühlsystem konnte die Kühlzeit um 50 Prozent reduziert werden. Dies entspricht einer Energieeinsparung von 248 MWh pro Jahr im Presswerk.

 

Strukturoptimierter Wärmetauscher

Herkömmliche Wärmetauscher bauen sich aus Blechen, Rohren oder Platten auf. Dies ist allerdings strömungstechnisch ungünstig, weshalb sich ein relativ hoher Druckverlust ergibt. Durch die Herstellung eines Wärmetauschers aus Aluminium mithilfe des Laserstrahlschmelzens sind komplexe Geometrien möglich. Der fließend gestaltete Kanalverlauf hat einen niedrigeren Druckverlust zur Folge.

Weitere Referenzprojekte

aus dem Bereich Generative Fertigung