Die Metav in KW 8 2016 als Plattform für neue Fertigungstechnologien zeigt erneut die Verfahrensintergration auf einer Multitasking Maschine neben dem Schleifen Verfahrensintegration nun auch das Härten und Auftragsschweißen mittels Laserstrahl.
Hersteller von Dreh-Bohr-Fräszentren ist WFL Millturn aus Linz
seit Jahren bestrebt, die Komplettbearbeitung durch modularen Aufbau und Kundenbedürfnisse anzupassen. Das Kernkonzept der Millturn-Maschinen beinhaltet, möglichst alle Bearbeitungsoptionen in einer einzigen Aufspannung oder Maschine bewältigen zu können. Mit einer neuen Laseroption auf der M80 Millturn präsentiert WFL ihren Einstieg in die adaptive Fertigung. Eine kombinierte Technologie ist bei Bearbeitungsoperationen erforderlich, bei denen gehärtet, etwas angeschweißt oder Material aufgetragen werden muss. Als Beispiele sind die Herstellung von Werkstücken, an den Verschleißschutzschichten aufgetragen, oder Verzahnungen, die auf der Millturn hergestellt und anschließend gehärtet werden müssen, zu nennen. Ziel der WFL-Spezialisten war bereits länger, derartige Arbeitsschritte direkt auf einer Millturn abzuwickeln. Dabei war das Thema adaptive Fertigung noch gar nicht im Gespräch. Diese speziellen Fertigungsverfahren wurden vor etwa einem Jahr im Rahmen eines internen Workshops bei WFL entdeckt. So sollte geprüft werden, ob Anwendungen und Möglichkeiten additiver Verfahren für das Unternehmen relevant sind und sie sich mit dem Millturn-Konzept in Einklang bringen lassen.
Das Ergebnis zeigt eine durchaus zielführende Lösung bei geschickter Kombination aus Bearbeitungszentrum und
Lasertechnologie
Die Möglichkeit, zu Schweißen, zu Härten und Material aufzutragen, wurde am besten durch die Applikation für Pulver-Laserauftragsschweißen abgebildet. Diese Technologie beinhaltet alle erforderlichen Elemente. Die vielfältigen Werkstoffe, die über dieses Verfahren verarbeitet werden können, bilden in Verbindung mit den hohen Auftragsraten die optimale Voraussetzung für ein breites Anwenderspektrum. Gespeist wird der Auftragskopf von einem Diodenlaser von Laserline mit einer Leistung von 10 kW. Optional kann ein Laser sogar mit bis zu 40 kW eingesetzt werden. Für das Laserauftragsschweißen und das Laserhärten wird ein und derselbe Kopf verwendet, da für beide Anwendungen ein größeres Strahlpunkt benötigt wird. Beim Auftragsschweißen wird über eine Ringdüse unter Zuhilfenahme eines Schutzgases das Metallpulver auf einen Auftreffpunkt fokussiert. Auf dieser Stelle befindet sich der Fokuspunkt des Laserstrahls, wodurch ein Schmelzbad entsteht. In diesem lagert sich das aufgeschmolzene Metallpulver an und erstarrt danach. Die Pulverpartikel haben eine Größe von 100–150 µ und sind damit groß genug, um den 40-µ-Filter der Maschine ausgefiltert zu können. Die Auftragsraten liegen je nach Prozessparameter bei 1,0 mm Schichtstärke.
Der Nutzen der adaptiven Fertigung
in einem Bearbeitungszentrum zeigt sich etwa bei der Herstellung komplexer Geometrien, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht oder nur sehr schwierig herstellbar sind. Bei Geometrien, die aus dem Werkstück herausragen, kann auf überdimensionale Rohlinge verzichtet werden und senkt so die Zerspanungsrate. Das erspart Bearbeitungszeit, senkt Werkzeugkosten, und es kann ohne Umspannung zerspanend weiterbearbeitet werden.
Möchten Sie Näheres erfahren, wird die in KW 8 stattfindende METAV in Düsseldorf und hier der WFL-Stand in Halle 17, Stand B19, für weitere Fragen empfohlen oder melden Sie sich unter 02051 3134-10.