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3D-Druck trumpft auf

3D-Druck trumpft auf

Auf der Formnext in Frankfurt war der Lasersystemhersteller Trumpf mit interessanten Neuheiten vertreten. So stellte er seinen 3D-Drucker Truprint 3000 und Truprint 5000 sowie Applikationen für die LMD-Technik vor.

09. Dezember 2016

Der Lasersystemhersteller und Industrie-4.0-Vorreiter Trumpf hat auf der Formnext in Frankfurt seine neuen 3D-Drucker Truprint 3000 und Truprint 5000 vorgestellt. Die Mittelformatmaschinen basieren auf der Fertigungstechnik Laser Metal Fusion (LMF) und generieren komplette Bauteile per Laser Schicht für Schicht im Pulverbett.

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Die Bauteile können einen Durchmesser von 300 Millimeter und 400 Millimeter Höhe haben. Mit ihrem cleveren Wechselzylinderprinzip, das einen schnellen Wechsel der Bau- und Vorratszylinder ermöglicht, und der industrietauglichen Peripherie, zielen die neuen Anlagen auf die Serienproduktion komplexer, metallischer Bauteilen ab. Zudem rückt Trumpf mit der Truprint 3000 die komplette Prozesskette der additiven Fertigung in den Fokus.

Zu Beginn der Prozesskette steht die Datenvorbereitung für das 3D-Konstruktions- und Fertigungsprogramm. Trumpf bietet hierfür mit dem Softwarepaket Trutops Print mit NX erstmals eine durchgängige Software mit einheitlicher Benutzeroberfläche ohne Systembrüche an. Von der praktischen Pulverzufuhr, die den großen internen Pulverspeicher füllt, über die additive Fertigung, bis zu den nachgelagerten Arbeitsschritten wie dem Entpacken und Reinigen, deckt Trumpf alle Bereiche ab.

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Der Laserpionier adressiert auch beim Additive Manufacturing das Thema Industrie 4.0, um Geschäftsprozesse ganzheitlich zu optimieren. So lassen sich beispielsweise unterschiedliche Zustandsparameter während des Fertigungsprozesses über verschiedene Monitoring-Lösungen überwachen, analysieren und mobil bedienen. Die Lösungswelt für Industrie 4.0 ist Truconnect; sie steht für die vernetzte Fertigung, die Maschinen, Menschen und Informationen miteinander verbindet.

LMD reift zum starken generativen Verfahren

Darüber hinaus zeigte Trumpf neue Applikationen für die LMD-Technologie, auch als Laserauftragsschweißen bekannt. Das Unternehmen adressiert mit Laser Metal Deposition unterschiedlichste Branchen, neben der generativen Fertigung gehören hierzu auch die Verbindungstechnik und die Herstellung von Schichtsystemen. In Frankfurt standen insbesondere Reparaturanwendungen in der Luftfahrtindustrie und die Kombination verschiedener laserbasierender Technologien in einer Maschine im Fokus.

 

In der Luftfahrt ist das LMD-Verfahren schon heute eine etablierte Technik, die beispielsweise beim Reparieren von Gasturbinen oder Kompressorschaufeln eingesetzt wird. Der Prozess ist stabil und reproduzierbar und die Qualität der aufgetragenen Volumina entspricht den hohen Anforderungen der Luftfahrtindustrie. In dieser Branche bieten Wartungsarbeiten und die Instandhaltung technischer Systeme und Anlagen hohes Wachstumspotenzial für das LMD-Verfahren.

Konkretes Beispiel: Blisks werden im Triebwerk- und Turbinenbau verstärkt eingesetzt. Eine Blisk ist ein Bauteil, das aus einer Scheibe und mehreren Schaufeln besteht. Vorteil: Mit der Blisk-Technik lassen sich die Montagekosten sowie das Gesamtgewicht der Turbine oder des Triebwerks senken. Nachteil: Ist eine Blisk beschädigt, wird das Erneuern teuer. Mit LMD lässt sich eine Blisk reparieren, indem beschädigte Stellen per Laser und Pulver ausgebessert werden.

Die für das LMD-Verfahren benötigte Anlagentechnik ist bei Trumpf längst ausgereift: Je nach Anwendungsfall lassen sich Fünf- oder Drei-Achs-Maschinen mit der LMD-Technik ausstatten. Auf der Formnext in Frankfurt zeigte Trumpf zudem, wie sich neben LMD verschiedene Verfahren in einer Maschine kombinieren lassen. So war die kompakte Trulaser Cell 3000 auf der Messe mit einem Laserkopf ausgestattet, der Generieren und Schneiden vereint.

Trumpf und Siemens entwickeln Software

Trumpf und Siemens haben außerdem auf der Formnext ihre Zusammenarbeit bekannt gegeben. Ziel ist es, das Laserschmelzverfahren Laser Metal Fusion (LMF) zu industrialisieren und somit die additive Fertigung von Metallteilen fest im Produktionsprozess zu verankern.

Die beiden Unternehmen arbeiten gemeinsam an einer Software für die Datenvorbereitung von Teilen für den 3D-Druck. Damit soll der Prozess für das LMF-Verfahren für 3D-Drucker von Trumpf vereinfacht und in die Software NX von Siemens integriert werden. Die Lösung reicht von der Entwicklung und Konstruktion bis zur Datenvorbereitung von Bauteilen für den 3D-Druck mittels des integrierten Trumpf-Build-Prozessors.

"Mit unserer gemeinsamen Softwarelösung bieten wir Kunden durch eine intelligente Prozesskette eine hohe Prozesssicherheit", erläutert Tony Hemmelgarn, President und CEO von Siemens PLM Software. "Da die Tools für die Entwicklung, Simulation, den 3D-Druck und die NC-Programmierung für Metallteile in einem System zusammengefasst sind, wird keine Datenkonvertierung nötig sein."

"Das sind ganz entscheidende Faktoren für die industrielle Anwendung der additiven Fertigung", ergänzt Peter Leibinger, Vorsitzender von Trumpf. "Das Ergebnis unserer Partnerschaft ist ein optimales Zusammenspiel zwischen Maschine und Software, damit Kunden von AM-optimierten Designs und der additiven Fertigung profitieren."