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Laser-Additive Fertigung

Laser-Additive Fertigung

Was ist die Additive Fertigung mit Laser?

Die laseradditive Fertigung (LAM) ist ein flexibles Hochgeschwindigkeitsverfahren, das sich sowohl für die Herstellung von Prototypen als auch für die industrielle Produktion eignet und eine Vielzahl von Verfahren umfasst, darunter selektives Laserschmelzen, -sintern, -metallschmelzen und -metallabscheidung. Lösungen mit Lasern für die additive Fertigung bieten qualitativ hochwertige Ergebnisse für eine Vielzahl von Materialien wie Aluminium, Stahl, Kupfer, Polymeren und andere Nichtmetalle.

Die hochpräzise räumliche Steuerung des Laserstrahls ermöglicht die Erzeugung sowohl feiner als auch grober Strukturen mit einer Auflösung, die den Bedarf an Nachbearbeitungsprozessen selbst bei komplexen Teilen reduziert. Die Optimierung von Laserparametern wie Fokus und Wellenlänge in Kombination mit dem Hochgeschwindigkeits-Scannen des Laserstrahls ermöglicht die schnelle Herstellung von kompletten Teilen.

Vorteile der Additiven Laserfertigung

Hohe Auflösung

Bei der additiven Fertigung wird ein fokussierter Strahl mit kleiner Spotgröße verwendet, um kleine Teile und komplexe Geometrien zu ermöglichen.

Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften

Die additive Fertigung mit Lasern ermöglicht die Herstellung von Teilen mit gewünschten Materialeigenschaften wie Dichte, Härte und Zugfestigkeit.

Schnelle Druckgeschwindigkeit

Die additive Fertigung mit Lasern ermöglicht höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten, da sie einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Spotgrößen für unterschiedliche Auflösungen erlaubt.

Prozessflexibilität

Die additiven Laserfertigungsverfahren lassen sich leicht automatisieren und bieten eine Vielzahl von Methoden, um eine breite Palette von Materialien und Geometrien zu bearbeiten.

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    Kupferteil gedruckt mit einem grünen Laser

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    Laserauftragschweißen

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Möglichkeiten der additiven Laserfertigung

 

Die Feinabstimmung der Laserparameter ermöglicht die Optimierung von additiven Laserfertigungsverfahren. Anpassungen des Laserfokus, der Wellenlänge, der Leistung und der Pulseigenschaften ermöglichen höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine bessere Qualität bei verschiedenen Materialien, Merkmalen und Geometrien.

Bei der Herstellung von 3D-gedruckten Teilen aus Kupfer mit feinen Strukturen werden häufig grüne Laser eingesetzt, um die günstige Wechselwirkung der grünen Wellenlänge mit dem Material zu nutzen. Bei vielen Kupferanwendungen liefern jedoch auch hoch fokussierte Infrarotlaser ähnliche Ergebnisse.

Dual-Mode-Faserlaser

Dual-Mode-Faserlaser für die additive Hochgeschwindigkeitsfertigung

Die speziell für den 3D-Metalldruck entwickelten Dual-Mode-Faserlaser kombinieren unabhängig voneinander einstellbare Single-Mode und Multi-Mode Ausgänge in einer Faser und bieten eine bis zu 5-fach höhere Druckgeschwindigkeit.

Im Vergleich zu alternativen Lösungen wie externen beweglichen Optiken oder anderen Mode-Umschaltungstechnologien sind Dual-Mode-Faserlaser kompakter und kostengünstiger und unempfindlich gegenüber Ausrichtung, Vibration oder Verschmutzung.

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Arten der additiven Laserfertigung

 

Selektives Lasersintern

Beim selektiven Lasersintern (SLS) und dem eng verwandten selektiven Laserschmelzen (SLM) werden Pulverschichten verschmolzen oder geschmolzen, um Teile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften herzustellen. SLS und SLM eignen sich für eine Vielzahl von Werkstoffen und für komplexe Teilegeometrien.

 

Laser-Metallabscheidung

Beim Laser-Metall-Auftragschweißen (LMD), auch Laser Cladding genannt, wird Metallpulver koaxial durch eine Düse zugeführt, um Material auf ein vorhandenes Werkstück aufzubringen. Das Verfahren erzeugt qualitativ hochwertige Merkmale mit minimalen thermischen Auswirkungen auf das darunter liegende Teil.

 

Stereolithographie

Die Stereolithografie (SLA) ist ein gängiges 3D-Druckverfahren für Kunststoffe, bei dem die Teile Schicht für Schicht aufgebaut werden. Dieses fotochemische Verfahren ist eine schnelle und kostengünstige Methode zur Herstellung von Prototypen für Hersteller medizinischer Geräte und eine Vielzahl anderer Branchen.

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Unsere Experten für die additive Fertigung mit Laser stehen bereit, um Ihre Anwendung zu bewerten und eine für Ihre Anforderungen optimierte Lösung anzubieten

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Ganz gleich, ob Sie ein Projekt im Sinn haben oder einfach nur mehr über die additive Laserfertigung erfahren möchten, ein IPG-Laserexperte steht Ihnen gerne zur Verfügung.