Additivanlage SLM 280 2.0 mit Peripheriestation PSV – die wichtigste Produktneuheit von SLM Solutions im Jahr 2017

– Was bietet SLM Solutions den 3D-Druck-Anwendern Neues?

– Im Jahr 2017 hat das Unternehmen dies getan gut gemacht. Die Innovationen konzentrierten sich in erster Linie auf die Gestaltung additiver Fertigungsanlagen, umfassten aber auch Aktualisierungen der Software, kundenspezifische Lösungen und Systeme zur Prozessqualitätskontrolle.

Die wichtigste Errungenschaft ist das SLM 280 2.0-System im neuen Gehäuse und mit einem neuen Design der Steuerungsprogrammschnittstelle. Die Maschine ist mit einem „Perpetual“-Filter – einem grundlegend neuen Mechanismus zum Filtern von Partikeln – und einem optimierten System zur Überwachung der Laserleistung und der Schmelzzone ausgestattet. Diese Lösung ist speziell für Multilasersysteme implementiert.

Die SLM 280 2.0-Einheit, der Filter und die Benutzeroberfläche werden voraussichtlich im dritten Quartal 2018 bestellbar sein.

: Wie selektives Laserschmelzen erfolgt

– Bitte erzählen Sie uns etwas über die Software von SLM Solutions. Wie heißt es?

– SLM Additive Designer. Ja, das neue Produkt ist sehr interessant, es lohnt sich, ausführlicher darüber zu sprechen. Hierbei handelt es sich um eine Eigenentwicklung von SLM Solutions für die Arbeit mit 3D-Dateien und deren Vorbereitung für den Druck, die eine Alternative zu gängiger Software und anderen auf dem Markt erhältlichen Lösungen darstellt. Der Clou an unserem Produkt ist, dass es nicht nur mit STL-Dateien, sondern auch mit CAD-Dateien (STEP, IGES) kompatibel ist, die neben 3D-Grafiken auch andere Informationen enthalten können.

Es werden bereits Optionen für die Zusammenarbeit mit CAD-Softwareanbietern geprüft, um SLM Additive Designer in deren Benutzeroberfläche zu integrieren und so eine durchgängige Teilekonstruktion zu ermöglichen. Dieser Prozess umfasst die Phasen vom Entwurf bis zum Erhalt eines Produkts auf einem 3D-Drucker mithilfe dieser Softwarelösung – nennen wir es einen Postprozessor (oder Prä-Postprozessor) zur Vorbereitung eines Teils für den Druck.

– Das Unternehmen hat vorher keine eigene Software veröffentlicht?

– Der sogenannte Build Processor, der gemeinsam mit Materialise entwickelt und in Magics implementiert wurde, war keine eigenständige Software. Und jetzt verfügt SLM Solutions über ein komplettes Softwareprodukt, das mit CAD- und STL-Dateien arbeiten kann und einen vollständigen Zyklus von der Positionierung des Teils auf der Plattform über die Generierung von Stützen bis hin zur Erstellung einer Datei bietet, die an den 3D-Drucker übertragen wird.

Generell hat das Unternehmen große Pläne für die Softwareentwicklung. Für eine große Produktionskette von 3D-Druckern werden neue Softwareprodukte unter Einbeziehung von Cloud-Server- und Big-Data-Technologien entwickelt. Das heißt, es geht nicht um Lösungen für eine Maschine, sondern um die Fabrik der Zukunft – ein Konzept, mit dem mittlerweile alle führenden Hersteller additiver Fertigungsanlagen arbeiten.

– Die Lösung für die Fabrik der Zukunft war das automatisierte Produktionssystem SLM 800, eine weitere hochkarätige Innovation aus dem letzten Jahr.

– wurde auf einer Ausstellung in Frankfurt am Main präsentiert. Das Unternehmen gab offiziell den Verkauf von zwanzig Autos nach China bekannt. Im Moment gibt es nur eine zusammengebaute Installation. Dies ist, sagen wir, ein funktionierendes experimentelles Ausstellungsexemplar, an dessen Design und Funktionalität sich möglicherweise etwas ändern wird. Das ist in jedem Fall ein großer Anspruch, denn die Möglichkeit, einen automatisierten Prozess bei einer Gebäudehöhe von 800 mm bereitzustellen, zeugt von der hohen Stabilität des Systems.

– Haben sich Änderungen auf die Peripheriegeräte von 3D-Druckern ausgewirkt?

– Ja, das neue PSV-System (Powder Sieving Vacuum) ist bereits verfügbar – eine Peripheriestation, die folgende Funktionen übernehmen soll:

1. kontinuierliches Sieben (Rückführung des Pulvers in die Anlage zur kontinuierlichen Zirkulation während des Betriebs);
2. Lagerung von Pulver während des Betriebs der Maschine in einem Tank mit einem Fassungsvermögen von 90 Litern, der sich nicht in der Anlage, sondern im PSV-System befindet.

Die PSV-Station ist außerdem (wenn es sich um die SLM 280-Installation handelt) mit einer Hülse für das Arbeiten in der Baukammer in einer inerten Umgebung ausgestattet, um überschüssiges Pulver beim Reinigen des Teils zu entfernen. Die Station bietet eine hohe Produktivität bei der Reinigung und Verarbeitung von Material, ist kompakt und universell: Sie kann sowohl an die 280. als auch an die 500. Maschine angeschlossen werden. PSV basiert auf Druckunterschieden und der Evakuierung des Systems sowie der Bewegung des Pulvers mittels Vakuumtransport.

Wie das vorherige PSH-System, das ungefähr die gleichen Anforderungen erfüllte, ist das PSV am effektivsten, wenn wir mit einem Pulver auf einer Maschine arbeiten. Bei häufigem Materialwechsel greift man besser auf die manuelle Siebstation PSM zurück, die seit fast zehn Jahren ein stabiles Peripheriegerät ist, einfach und leicht zu bedienen ist.

– Was ist ein „ewiger“ Filter und wie verbessert er die Sicherheit am Arbeitsplatz?

– Mit seiner Hilfe erfolgt die Filtration nach unterschiedlichen Prinzipien. Hierbei handelt es sich um die sogenannte Trockenfiltration: Materialpartikel (Titan oder Aluminiumlegierung) werden durch Inhibitorpartikel im Filter zurückgehalten und sofort deaktiviert. Durch die Entfernung des Inhibitor-Partikel-Gemisches im trockenen Zustand reduzieren wir das Risiko negativer Auswirkungen durch die Freisetzung brennbarer Gase, verbessern die Sauberkeit des Prozesses und erhöhen den Brand- und Explosionsschutz. SLM-Anlagen verfügen über einen geschlossenen Arbeitskreislauf mit Pulver.

Die Hauptfrage ist nicht, ob man eine additive Maschine kaufen soll oder nicht, sondern wie man sie in die Produktionskette integrieren kann.

– Was sind die unmittelbaren Pläne von SLM Solutions?

– Auf der internationalen Ausstellung „Metalworking-2018“, die vom 14. bis 18. Mai in Moskau stattfindet, wird das Unternehmen mit einem großen Stand vertreten sein. Es ist geplant, dass Spezialisten der Serviceabteilung aus Deutschland anreisen, und die Möglichkeit der Lieferung der SLM 280-Maschine wird in Betracht gezogen. Im Sommer oder Herbst wird SLM Solutions einen neuen großen Standort eröffnen, der die Erfüllung einer größeren Anzahl von Aufträgen sicherstellen wird Aufträge zur Herstellung von Maschinen. Der Standort wird in Lübeck liegen, am selben Ort, an dem sich auch der Firmensitz und die Hauptproduktion befinden.

– Wie ist die Situation auf dem russischen Markt für Ihr Unternehmen?

– Es besteht großes Interesse an den Produkten von SLM Solutions, aber bisher hauptsächlich auf der Ebene von Anfragen, Versuchen, die Wirtschaftlichkeit des Besitzes einer Maschine zu ermitteln, Anwendungen für Testdrucke. Höchstwahrscheinlich handelt es sich hierbei um eine allgemeine wirtschaftliche Situation, da viele unserer europäischen Kollegen, die in der Produktion von Metall-3D-Druckern tätig sind, in Russland ähnliche Probleme haben.

Die Ausrüstung ist teuer, aber nur wenige Menschen in Russland wissen, wie man sie besitzt und wie man daraus einen wirtschaftlichen Nutzen zieht. Es ist ziemlich schwierig, die Notwendigkeit eines Kaufs zu rechtfertigen. Darüber hinaus mangelt es uns sehr an Spezialisten, die über das nötige Wissen verfügen, um sowohl den Prozess selbst als auch die Entwicklung der technologischen Parameter ordnungsgemäß sicherzustellen.

Ein Spezialist, der an einer additiven Maschine arbeitet, sollte idealerweise sowohl Konstrukteur als auch in größerem Maße Technologe sein – jemand, der die Physik der ablaufenden Prozesse und den Einfluss bestimmter Parameter auf die Qualität des resultierenden Teils versteht. Und es gibt viele solcher Parameter – mindestens 160.

Leider haben russische Spezialisten – vom Unternehmensmanager bis zum einfachen Ingenieur – im Allgemeinen kein Verständnis für die Komplexität des additiven Prozesses. Viele Menschen glauben, dass ein 3D-Drucker eine Art Wundermaschine ist: Man lädt das Pulver, lädt das Modell, drückt einen Knopf und erhält sofort ein hochwertiges Teil.

SLM Solutions-Team auf der internationalen Messe Formnext 2017

– Wie kann man Menschen davon überzeugen, dass additive Technologien erhebliche Vorteile bringen?

– Wir brauchen Aufklärungsarbeit. Fachleute müssen sich mit einem größeren Umfang an Literatur, wissenschaftlicher Forschung und Monographien vertraut machen – nicht nur mit Grundlagenwerken, sondern auch mit Ingenieurwissenschaften, einschließlich Englisch und Deutsch. Branchen und Unternehmen profitieren von Reisen zu internationalen Konferenzen zum Thema additive Fertigung.

Mein Hauptgedanke, den ich allen zu vermitteln versuche, ist, dass additive Technologien (insbesondere das selektive Laserschmelzen) kein Allheilmittel sind, nicht universelle Lösung zur Herstellung beliebiger Teile. Hierbei handelt es sich um eine eigenständige neue Methode, die seit etwas mehr als zehn Jahren aktiv auf dem Markt eingesetzt wird. Aber selbst über eine so alte Technologie wie die Monographien werden immer noch Monographien geschrieben.

3D-Technologien sind Systeme mit einer Vielzahl von Parametern, die viele Disziplinen vereinen – Metallurgie, Laser, Mechanik, Programmierung usw. Dies ist eine Art „Graubox“ – sie müssen noch untersucht und untersucht werden. Wenn Sie dies jedoch nicht tun, können Sie sehr weit zurückfallen.

– Dennoch gibt es in Russland einige Bewegung in Bezug auf die Entwicklung und Implementierung von 3D-Technologien.

– Es gibt Ideen, wir sehen sie auf Ausstellungen. Meiner Erfahrung nach ist das Verständnis der Menschen in den letzten vier bis fünf Jahren stark gestiegen. Es gibt jedoch keine Aufsicht auf Landesebene, es gibt keinen Vektor, der all dies vereinen würde.

Beispielsweise gibt es in Europa und Asien Herstellerverbände (wie AMUG, GARPA), die regelmäßig Treffen von Anwendern aus aller Welt abhalten. SLM Solutions nimmt zusammen mit seinen Wettbewerbern an solchen Veranstaltungen teil. Oder dieses Beispiel: Unser Unternehmen kooperiert, wie viele andere Hersteller auch, mit dem Fraunhofer-Institut, das Lasertechnologien entwickelt. Etwa 60 Wissenschaftler haben sich für die Zusammenarbeit mit SLM angemeldet. Das gutes Beispiel interindustrielle Zusammenarbeit, die in Russland aufgrund interner wirtschaftlicher Probleme so fehlt.

Meiner Meinung nach müssen unsere Führungskräfte mehr reisen und an solchen Projekten teilnehmen, um zu verstehen, welche Fragen gestellt werden und wie klare Aufgaben für das Produktionsdesign definiert werden können. Denn die Hauptfrage ist nicht, ob man die Anlage kauft oder nicht, sondern wie man sie in die Produktionskette integriert, mit additiven Anlagen eine effizient arbeitende Werkstatt schafft und mit ihrer Hilfe das gewünschte Produkt erhält.

Wir stellen Ihnen weiterhin verschiedene 3D-Drucktechnologien vor. Als nächstes kommt SLM.

SLM oder selektives Laserschmelzen ist eine einzigartige additive Methode, bei der verschiedene Produkte durch Laserschmelzen von Metallpulver nach vorgegebenen CAD-Modellen hergestellt werden. Bei der Arbeit kommen ausschließlich Hochleistungslaser zum Einsatz.

SLM-Maschinen helfen bei der Lösung komplexer Probleme in Industrieunternehmen, die auf die Herstellung von Maschinen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Energie, Maschinenbau und Instrumentenbau spezialisiert sind.

Darüber hinaus werden solche Anlagen in Instituten, Designbüros sowie im Forschungs- und Versuchsprozess eingesetzt.

Technologie

Der 3D-Druckprozess beginnt folgendermaßen: Ein dreidimensionales digitales Modell wird in Schichten unterteilt, sodass für jede Schicht ein zweidimensionales Bild erstellt werden kann. Die Schichtdicke variiert zwischen 20 und 100 Mikrometern.

Die Datei, die alle Parameter enthält, wird an eine spezielle Maschinensoftware gesendet, die die Daten anhand der technischen Möglichkeiten des Geräts analysiert. Daraufhin beginnt die Produktkonstruktion.

Der Erstellungszyklus jeder Ebene besteht aus drei Phasen:

• Auftragen einer Pulverschicht auf die Arbeitsplatte;
• Laserscannen des Schichtquerschnitts;
• Absenken der Platte auf die Tiefe des Bohrlochs, die der Dicke der Schicht entspricht.

Die Konstruktion eines beliebigen Objekts erfolgt in der Arbeitskammer eines SLM-Druckers. Es ist vollständig mit einem Inertgas gefüllt: Argon oder Stickstoff. Die Wahl des Gases hängt vom Material ab, aus dem das Pulver besteht.

Nach Abschluss der Konstruktion wird das Produkt mit der Arbeitsplatte aus der Maschine entnommen, mechanisch vereinzelt und nachbearbeitet.

Vorteile des selektiven Laserschmelzens

Diese Methode ist so universell, dass Stärken Da steckt mehr dahinter, als es auf den ersten Blick scheint:

• Erstellung komplexer Objekte geometrische Formen mit inneren Hohlräumen und konformen Kühlkanälen;
• Herstellung von Produkten ohne teure Ausrüstung;
• die resultierenden Produkte sind leicht;
• Einsparung von Druckverbrauchsmaterialien;
• die Möglichkeit, das Pulver nach der Siebphase wiederzuverwenden.

Anwendung

Das Verfahren des selektiven Laserschmelzens kann im Produktionsprozess von Produkten zur Herstellung verschiedener Komponenten und Baugruppen, beim Aufbau komplexer geometrischer Strukturen und formgebender Elemente von Formen zum Gießen von Thermoplasten, einzelnen Prothesen und Implantaten für die Zahnheilkunde sowie verwendet werden die Herstellung von Briefmarken.

Verbrauchsmaterial

Als Verbrauchsmaterialien werden am häufigsten Pulver aus Metallen und Legierungen wie Edelstahl, Werkzeugstahl, Legierungen aus Kobalt, Chrom und Titan, Aluminium, Gold, Silber und Platin verwendet.

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Die SLM-Technologie – das schichtweise Laserschmelzen von Metallpulvern – ist eine der Methoden der additiven Fertigung von Produkten, die in den letzten 10 Jahren aktiv an Bedeutung gewonnen hat. Heute ist es den Produktionsmitarbeitern bereits recht gut bekannt. Diese Technologie hat viele Vorteile, aber dennoch überrascht sie beim Betrieb von darauf basierenden Geräten immer wieder mit neuen Möglichkeiten. Führend in der Herstellung von Geräten für diese Technologie ist das deutsche Unternehmen SLM Solutions.

Seit kurzem ist das Unternehmen in der Ukraine durch das Joint Venture Stan-Komplekt vertreten.

Die Technologie des selektiven Laserschmelzens (SLM) ist eine leistungsstarke Fertigungslösung für Unternehmen, die eine schnelle und qualitativ hochwertige Produktion von Produkten aus einer Vielzahl von Metallen benötigen.

SLM-Anlagen werden heute in einer Vielzahl von Branchen aktiv zur Herstellung von Urmodellen, Formeinsätzen, Prototypenteilen, Fertigprodukten aus Edelstahl und Werkzeugstahl mit Kobalt-, Chrom- und Nickelanteilen sowie Aluminium, Titan usw. eingesetzt . .

Das Unternehmen SLM Solutions ist der Begründer der SLM-Technologie (Patente seit 1998) und einer der weltweit führenden Hersteller von darauf basierenden Geräten.

Der Hauptsitz und die Produktionsstätte des Unternehmens befinden sich in Lübeck (Deutschland).

SLM-Technologie

Die SLM-Technologie ist eine fortschrittliche Methode zur Herstellung von Metallprodukten durch schichtweises Laserschmelzen von Metallpulver auf der Grundlage dreidimensionaler Computerkonstruktionsdaten. Dadurch wird die Produktionszeit des Produkts erheblich verkürzt, da viele Zwischenschritte entfallen. Bei dem Verfahren werden mithilfe moderner Faserlaser nacheinander sehr dünne Schichten Metallpulver geschmolzen und so das Bauteil Schicht für Schicht aufgebaut. Mit dieser Technologie entstehen präzise und homogene Metallprodukte. Durch die Verwendung einer breiten Palette hochwertiger Pulvermetalle und -legierungen bietet die SLM-Technologie beispiellose Möglichkeiten für die Herstellung von Metallteilen für den industriellen Einsatz mit erheblichen Vorteilen: Komplexität der Form, minimale Wandstärke, Kombination von Materialien unterschiedlicher Dichte, keine Nachbearbeitung, Abfall -kostenlos, kostengünstig usw. Software, die komplett mit Installationen geliefert wird, verfügt über eine offene Architektur, die auch die Fähigkeiten dieser Geräte erweitert.

Funktionsprinzip von SLM-Installationen:

• für die vorläufige Datenverarbeitung im CAD-System werden mit minimalem Schritt Querschnitte des 3D-Modells gewonnen;
• das Pulver wird von einer automatischen Vorrichtung auf eine beheizte Arbeitsplattform zugeführt und dann in einer dünnen Schicht in zwei Richtungen auf der Ebene verteilt;
• Moderne Glasfaserlaser schmelzen ein Segment jeder Schicht entsprechend der Querschnittskonfiguration des Teils in festgelegten Koordinaten (2D-Datei).

In diesem Fall wird jede nachfolgende Schicht mit der vorherigen verschmolzen, was die Homogenität der Produktstruktur gewährleistet.

Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das resultierende Produkt genau mit dem CAD-Modell übereinstimmt. Ungeschmolzenes Metallpulver wird in eine spezielle Kammer transportiert und dort erneut verwendet.

Vorteile von SLM-Installationen

Die Lasersintergeräte der SLM Solutions-Reihe nutzen eine Reihe einzigartiger, patentgeschützter Komponenten und Technologien:

MULTILASER— gleichzeitiger Einsatz von zwei oder mehr (bis zu 4) Lasern.

Ermöglicht eine Produktivitätssteigerung von 400 % im Vergleich zu Maschinen mit einem einzigen Laser;

EINZIGARTIGE DUAL-BEAM-TECHNOLOGIE(Rumpfkern). Durch den Einsatz von zwei verschiedenen Lasern (400 und 1000 W) kann das Sintern noch schneller und mit besserer Qualität durchgeführt werden. Wo höchste Präzision erforderlich ist, verwendet die Anlage einen dünneren Laserstrahl, und um die Geschwindigkeit in einfachen Bereichen zu erhöhen, werden dessen Leistung und Durchmesser erhöht;

PULVERVERTEILUNG SOFORT IN ZWEI RICHTUNGEN. Mit der innovativen Lösung von SLM Solutions können Sie die Druckzeit eines Produkts um die Hälfte reduzieren;

GROSSE KAMERAGRÖSSENgroße Kameragrößen. Lasersintermaschinen sind für die Herstellung von Teilen mit einer Größe von bis zu 500 × 280 × 365 mm ausgelegt (Datenstand: Juli 2016). In einer Sitzung können Sie ein großes Produkt oder mehrere kleine Produkte anbauen.

HOHE GESCHWINDIGKEIT UND PRÄZISION DER PRODUKTION: Die Anlagen von SLM Solutions sind in der Lage, bis zu 105 cm 3 fertige Metallprodukte pro Stunde zu produzieren. Das ist 1,5-2 mal mehr als bei Installationen dieser Klasse anderer Hersteller. Gleichzeitig beträgt die minimale Wandstärke nur 180 Mikrometer. Darüber hinaus sorgen Trackingsysteme für den Bauprozess und die Qualitätskontrolle für eine hohe Kontrollierbarkeit des gesamten Produktionszyklus;

GROSSE AUSWAHL AN MATERIALIEN: Edelstahl, Werkzeugstahl, Nickelbasislegierungen, Aluminium, Titan. Die zuverlässigsten, bewährtesten und vielseitigsten Materialien. Dank der offenen Software-Architektur können Sie Metallpulver beliebiger Hersteller verwenden, ohne dass zusätzliche Umkonfigurationskosten anfallen;

SPEZIELLE SOFTWARE. Die Laserschmelzmaschinen von SLM Solutions werden komplett mit der speziellen Software SLM AutoFabMC geliefert. Es vereinfacht nicht nur den 3D-Druckprozess, sondern ermöglicht es Ihnen auch, Produktionsprozesse so weit wie möglich zu optimieren, die Bauzeit zu verkürzen und Verbrauchsmaterialien einzusparen. Die Software ermöglicht Ihnen die Arbeit mit den am häufigsten verwendeten Datenformaten in der Produktionsumgebung.

Hauptverbraucher

Luft-und Raumfahrtindustrie

Ähnlich wie bei SLS werden sie teilweise sogar verwechselt, dennoch gibt es grundlegende Unterschiede. Während bei SLS die Pulverpartikel miteinander versintert werden, werden hier die Metallpartikel in einen geschmolzenen Zustand gebracht und zu einem starren Rahmen verschweißt.

Die Methode hat ihre Wurzeln in Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Deutschland(Fraunhofer-Institut für Lasertechnik). 1995 entstand dort ein Forschungsprojekt unter der Leitung von Wilhelm Meiners und Kurt Wissenbach. Später schlossen sich diese Wissenschaftler mit Dietor Schwarz und Matthias Fokele von der F&S Stereolithographietechnik GmbH zusammen, woraufhin die Methode offiziell patentiert wurde. Anfang der 2000er Jahre begann F&S mit einem anderen deutschen Unternehmen, der MCP HEK GmbH, zusammenzuarbeiten. Letztendlich leiteten die oben genannten Wissenschaftler die Unternehmen SLM Solutions Gmbh und Realizer Gmbh, die alle bisherigen Entwicklungen übernahmen.

Der Bau des Modells beginnt mit der Erstellung der uns bereits bekannten STL-Datei. Das Programm berechnet ein 2D-Modell jeder Schicht in Schritten von typischerweise 20 bis 100 Mikrometern und fügt bei Bedarf Stützstrukturen hinzu. Der Aufbau jeder Schicht beginnt mit der gleichmäßigen Verteilung des Metallpulvers über die gesamte Fläche des Substrats, auf dem das Modell „wächst“. Diese Arbeit erledigt entweder eine Rolle oder eine Bürste, ähnlich einem Scheibenwischer im Auto. Jede Ebene entspricht einem 2D-Diagramm. Der gesamte Prozess findet in einer speziellen versiegelten Kammer statt, die mit einem Inertgas, beispielsweise Argon oder Stickstoff, mit äußerst geringen Beimischungen von Sauerstoff gefüllt ist. Das Fokussiersystem richtet einen Hochleistungslaser auf Metallpartikel, schmilzt und verschweißt sie. Das kontinuierliche Schweißen erfolgt entlang der Profilkonturen und die Innenseiten der Objektwände können entsprechend dem Füllmuster verschweißt werden. Übrigens kann das restliche Pulver, das bei der Herstellung eines Teils übrig bleibt, für den Druck des nächsten Modells wiederverwendet werden.

Zu den verwendeten Materialien gehören Edelstahl, Werkzeugstahl, Chrom- und Kobaltlegierungen, Titan und Aluminium. Es können auch andere Legierungen verwendet werden – Hauptsache, sie weisen beim Zerkleinern zu Partikeln bestimmte Fließeigenschaften auf.

Die 3D-Modellierung mit der SLM-Methode ist zu einem Teil unseres Lebens geworden. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wurde die für die Herstellung eines Teils erforderliche Zeit erheblich verkürzt. In einigen Bereichen des Flugzeugbaus, der Ölförderung und der Medizin werden derart komplexe Bauteile benötigt, die auf andere Weise einfach nicht hergestellt werden können. Dies gilt insbesondere für Objekte mit großer Oberfläche und gleichzeitig kleinem Volumen. Stellen Sie sich einen Kühler für ein Kühlsystem vor.

Selektives Laserschmelzen ist in der Luft- und Raumfahrtindustrie unverzichtbar, wo um jedes Gramm gekämpft wird – das Teil muss seine Funktionen erfüllen und langlebig sein, gleichzeitig aber Material nur an den Stellen haben, an denen es nicht entbehrlich ist.

SLM (Selective Laser Melting) – selektives Laserschmelzen – eine innovative Technologie zur Herstellung komplexer Form- und Strukturprodukte aus Metallpulvern unter Verwendung mathematischer CAD-Modelle. Dieser Prozess besteht aus dem sequentiellen schichtweisen Aufschmelzen von Pulvermaterial mithilfe leistungsstarker Laserstrahlung. SLM eröffnet die umfassendsten Möglichkeiten für die moderne Produktion, da es Ihnen ermöglicht, Metallprodukte mit hoher Präzision und Dichte herzustellen, das Design zu optimieren und das Gewicht der gefertigten Teile zu reduzieren.

Das selektive Laserschmelzen gehört zu den Metall-3D-Drucktechnologien, die klassische Fertigungsverfahren erfolgreich ergänzen können. Es ermöglicht die Herstellung von Objekten, deren physikalische und mechanische Eigenschaften denen von Produkten mit Standardtechnologien überlegen sind. Mithilfe der SLM-Technologie ist es insbesondere aufgrund der Möglichkeit, die Eigenschaften der Produkte zu steuern, möglich, einzigartige Produkte mit komplexem Profil ohne den Einsatz von maschineller Bearbeitung und teurer Ausrüstung herzustellen.

SLM-Maschinen sind für die Lösung komplexer Probleme in den Bereichen Energie, Öl und Gas, Maschinenbau, Metallverarbeitung, Medizin usw. konzipiert. Sie werden auch in Forschungszentren, Designbüros und Bildungseinrichtungen bei der Durchführung von Forschungs- und Experimentalarbeiten eingesetzt.

Der häufig zur Beschreibung von SLM verwendete Begriff „Laser-Sintern“ ist nicht ganz zutreffend, da das unter dem Laserstrahl dem 3D-Drucker zugeführte Metallpulver nicht gesintert, sondern vollständig aufgeschmolzen und in einen homogenen Rohstoff umgewandelt wird.

Anwendungsbeispiele der selektiven Laserschmelztechnologie

Wo wird die SLM-Technologie eingesetzt?

Selektives Laserschmelzen wird in der Industrie zur Herstellung von:

• Komponenten verschiedener Einheiten und Einheiten;
• Strukturen mit komplexer Form und Struktur, einschließlich mehrteiliger und nicht zerlegbarer Strukturen;
• Briefmarken;
• Prototypen;
• Schmuck;
• Implantate und Prothesen in der Zahnheilkunde.

Datenanalyse und Produktdesign

Zunächst wird das digitale 3D-Modell des Teils in Schichten unterteilt, sodass jede Schicht mit einer Dicke von 20–100 Mikrometern in 2D gerendert wird. Specialized analysiert die Daten in der STL-Datei (Industriestandard) und vergleicht sie mit den Spezifikationen des 3D-Druckers. Der nächste Schritt nach der Verarbeitung der empfangenen Informationen ist die Konstruktion, die aus Folgendem besteht: große Menge Zyklen für jede Ebene des erstellten Objekts.

Der Schichtaufbau umfasst die folgenden Vorgänge:

• Metallpulver wird auf die Bauplatte aufgetragen, die an der Bauplattform befestigt ist.
• Der Laserstrahl scannt den Querschnitt der Produktschicht.
• Die Plattform wird bis zu einer der Schichtdicke entsprechenden Tiefe in den Bauschacht abgesenkt.

Der Aufbau erfolgt in der Kammer einer SLM-Maschine, die mit einem Inertgas (Argon oder Stickstoff) gefüllt ist. Die Hauptmenge an Gas wird dafür ausgegeben Erstphase, wenn durch Ausblasen sämtliche Luft aus der Baukammer entfernt wird. Nach Abschluss des Bauprozesses werden das Teil und die Platte aus der Pulverkammer des 3D-Druckers entnommen und dann von der Platte getrennt, die Stützen werden entfernt und die Endbearbeitung des Produkts erfolgt.

Vorteile der selektiven Laserschmelztechnologie

Die SLM-Technologie hat in vielen Branchen gute Aussichten auf eine Steigerung der Produktionseffizienz, weil:

• bietet hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit;
• Die mechanischen Eigenschaften der mit diesem 3D-Druckertyp gedruckten Produkte sind vergleichbar mit:
• löst komplexe technologische Probleme im Zusammenhang mit der Herstellung geometrisch komplexer Produkte;
• verkürzt den Zyklus der Forschungs- und Entwicklungsarbeit und gewährleistet die Konstruktion von Teilen mit komplexem Profil ohne den Einsatz von Ausrüstung;
• ermöglicht die Gewichtsreduzierung durch die Konstruktion von Objekten mit Innenhohlräumen;
• spart Material bei der Produktion.

SLM Solutions: integrierte Systemlösungen für den Metall-3D-Druck

Produkte, die bei der SLM Solutions-Installation erstellt wurden

SLM Solutions mit Hauptsitz in Lübeck, Deutschland, ist ein führender Entwickler von additiven Fertigungstechnologien für Metalle. Die Haupttätigkeit des Unternehmens ist die Entwicklung, Montage und der Vertrieb von Anlagen und integrierten Systemlösungen im Bereich des selektiven Laserschmelzens. iQB Technologies ist der offizielle Distributor von SLM Solutions in Russland.