Additive Fertigung - Laser Powder Bed Fusion-Verfahren

LASER POWDER BED FUSION-VERFAHREN BEIM 3D DRUCK ERREICHT EINE EINZIGARTIGE UND VIELVERSPRECHENDE QUALITÄTSWENDE Das Tempo der Innovation in der Additiven Fertigung beschleunigt sich mehr und mehr. Dazu trägt schon seit Jahren der Einsatz modernster Lasertechnologie bei. Als schneller Läufer im Produktions-Spiel hat sich der Ring-Mode-Laser in Sachen Schweißen einen Namen gemacht. Für das „LPBF – Laser Powder Bed Fusion“- Verfahren beim 3D-Druck braucht es aber mehr. Hier bietet ein neuer Laser mit umschaltbarer Single- und Ring-Mode-Funktion unterschiedliche Strahlqualitäten von fein zu breit. Seit kurzem hat sich ein neuer Mitspieler auf dem Feld der AM-Lasermaterialbearbeitung zu ihm gesellt. Dabei ist die Zusammenarbeit der beiden so einzigartig und vielversprechend, dass die Ergebnisse einer kleineren Sensation für die Additive Fertigung gleichen. Womit der Beweis anzutreten ist, ob das Kombiprodukt auch wirklich den entscheidenden Vorzug bei Qualität und Geschwindigkeit der Laserproduktion im AM-Bereich bringt. Um die bessere Qualität und die deutliche Erhöhung der Produktivität in der additiven Fertigung wissenschaftlich zu untermauern, untersucht derzeit Frau Prof. Dr.-Ing. Katrin Wudy, Expertin und Professorin für die laserbasierte Additive Fertigung die besondere Kombination aus Faserlaser AFX-1000 mit optischer Ablenkeinheit AM MODULE NEXT GEN an der Technischen Universität München (TUM), Professur für Laser-based Additive Manufacturing (LBAM). Im Fokus ihrer Untersuchungen stehen dabei der Einfluss des Strahlprofils auf die Mikrostrukturausbildung. „Die so erzeugten Werkstücke schneiden wir auseinander und schauen uns unter dem Mikroskop die Kornstruktur in den erzeugten Schliffbildern an,“ so Wudy. Auch wenn diese Untersuchungen noch fortgeführt werden, kann bereits festgestellt werden, dass die Zoom-Achse des AM MODULES von RAYLASE zu einer Verdoppelung des Spotdurchmessers bei optimaler Fokuslage ohne Beeinträchtigung der Single- sowie Ring-Mode Strahlform der sogenannten Kaustik führt. Verbunden mit den vielen Möglichkeiten des programmierbaren Faserlasers AFX-1000 von nLIGHT bieten sich damit außerordentliche neue Anwendungsbereiche durch die Erzeugung unterschiedlichster Strahlprofile. Das Experteneteam (v.l.n.r.): Wolfgang Lehmann (Head of Product Management, RAYLASE), Christian Schröter (Sales Director Optoprim Germany GmbH), Philipp Schön (CEO, RAYLASE), Marc Schinkel (Application Engineer, RAYLASE), Jan Bernd Habedank (Leiter TCC, RAYLASE), Prof. Dr.-Ing. Katrin Wudy (TUM), Jonas Grünewald (Wissenschaftlicher Mitarbeiter TUM)