Komplette Fertigungssysteme für den Metall 3D Druck im Wire-Arc-Additive-Manufacturing (WAAM) Verfahren

GEFERTEC

Advertorial
Additive Manufacturing
Fertigungsverfahren

GEFERTEC bietet komplette Fertigungssysteme für den Metall 3D Druck im Wire-Arc-Additive-Manufacturing (WAAM) Verfahren an. GEFERTECs 3DMP® WAAM-Technologie integriert das traditionelle Metallschutzgasschweißen mit spezieller Prozessexpertise für den additiven Aufbau von Bauteilen, einem robusten Maschinensystem, einer integrativen CAM Software und einer prozessbezogenen Qualitätssicherung kombiniert. Der robuste Prozess, die hohen Aufbauraten und die einfache Handhabung von Draht als Ausgangsstoff machen das Verfahren interessant für die Fertigung mittelgroßer bis großer Bauteile. Ersatzteilbeschaffung und Bauteile in Kleinserien in den Industrien Öl & Gas, Maritim, Maschinen- und Anlagenbau, Transport sowie Luft- und Raumfahrt wurden bereits mit substanzieller Lieferzeit- und Kostenreduktion erfolgreich von konventioneller Fertigung auf WAAM umgestellt. Darüber hinaus ist die Fertigung ressourcenschonender durch deutlich geringeren Materialverbrauch.

Mit diesen Vorteilen bietet sich 3DMP® WAAM auch als Ergänzung zur herkömmlichen Gusstechnik an. Da die aufwändige Herstellung von Modellen oder Formen entfällt, können mit den Maschinen von GEFERTEC kostengünstig und schnell endkonturnahe Rohlinge aus Metall hergestellt werden. Die finale Bearbeitung erfolgt dann mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren, wie Drehen und Fräsen – ein Schritt, der je nach geforderter Oberflächenqualität des Bauteils auch nach dem Guss notwendig ist. Ein weiterer positiver Aspekt, der bei der Fertigung von Bauteilen mittels 3DMP® WAAM zu beachten ist, ist dass der CO₂-Fußabdruck dieses Verfahrens kleiner ist. Denn der beträchtliche Energieaufwand, der beim Guss entsteht, kann mittels 3DMP® WAAM um bis zu zwei Drittel reduziert werden. 

Das innovative additive Fertigungsverfahren ermöglicht es, qualitativ hochwertige Bauteile zu produzieren. Die Materialeigenschaften entsprechen denen von Gussbauteilen oder übertreffen diese sogar (siehe Tabelle). So kann eine Lunkerbildung oder Porosität der Bauteile durch die Verwendung qualifizierter Parameter und die integrierte Überwachung des Prozesses sicher ausgeschlossen werden. Seine Stärken spielt 3DMP® WAAM vor allem bei kleinen Stückzahlen aus. Außerdem können auch schwierig zu verarbeitende oder teure Werkstoffe problemlos verwendet werden. Typische Beispiele umfassen etwa Nickelbasislegierung, Edelstahl oder Warmarbeitsstähle.

 

KV [J] 

 

E-Modul

E [Gpa] 

Streckgrenze

Rp0,2 [MPa] 

Zugfestigkeit

Rm [MPa]

 Dehnung A

[%]

Ausgangsmaterial

(Draht)

 N/A   N/A  43058038

Gedruckte Komponente

12418845662935,7

Tabelle 1: mechanische Materialeigenschaften 316L
     

 

KV [J] 

 

Fm

[kN]  

Streckgrenze

Rp0,2 [MPa] 

Zugfestigkeit

Rm [MPa]

 Dehnung A

[%]

Ausgangsmaterial

(Draht)

 60  N/A  46074030

Gedruckte Komponente

12422,7653081340,9

Tabelle 2: mechanische Materialeigenschaften 2.4831

 

Der Einsatz einer neuen Technologie ist für die meisten Unternehmen ein großer Schritt. Gerade wenn Erfahrungen fehlen, scheuen die Verantwortlichen häufig die damit verbundenen Investitionen. Gefertec hat daher ein eigenes Application Center am Firmensitz in Berlin eingerichtet, in dem es Bauteile auf den eigenen arc-Maschinen fertigen kann. Dort bietet das Unternehmen ein umfangreiches Dienstleistungsspektrum an.

Das 3DMP®-Verfahren zur additiven Fertigung von Metallbauteilen ist eine gute Option, mit denen Gießereien ihr Portfolio erweitern können. Das Verfahren eignet sich vor allem für metallische Werkstoffe, die mit anderen Methoden schwierig zu bearbeiten sind, sowie für kleinere Stückzahlen. Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der hohen Fertigungsgeschwindigkeit; Wenn kurze Lieferzeiten gefordert sind, ist das 3DMP®-Verfahren eine gute Alternative. Unternehmen können die neue Technologie risikolos testen, indem sie die Dienstleistungen des Application Centers bei Gefertec in Anspruch nehmen. Mit dem damit verbundenen Know-how-Transfer können Gießereien das Verfahren Stück für Stück integrieren.