Foto: Gefertec

Auftragschweißen

Das richtige Prozessgas für den 3D-Druck

Welchen Einfluss haben Prozessgas und Sauerstoffgehalt auf den 3D-Druck? Das untersucht Gefertec nun zusammen mit der Linde AG.

Das Lichtbogenschweißen ist stark von den Prozessparametern – insbesondere vom verwendeten Gas – abhängig. Um das Verfahren weiter zu optimieren, untersuchen die Gefertec GmbH und die Linde AG in einem gemeinsamen Forschungsprojekt, welchen Einfluss Prozessgas und Sauerstoffgehalt während des 3D-Drucks haben. An dem Forschungsprojekt ist außerdem die MT Aerospace AG beteiligt, die Komponenten für die Luft- und Raumfahrt herstellt. Das Unternehmen führt die mechanischen Tests der produzierten Teile durch. Die eigentliche Versuchsdurchführung findet beim Kooperationspartner Fraunhofer IGCV statt. Dazu wird im Additive-Manufacturing-Labor des IGCV eine von Gefertec zur Verfügung gestelltes 3D-Druck-System in Betrieb genommen. Anschließend wird untersucht, welchen Einfluss die Schweiß- und Prozessgasparameter auf die Qualität der gefertigten Teile haben. Ziel ist es, aus der Titanlegierung Ti6Al4V mit hoher Geschwindigkeit großvolumige Bauteile herzustellen, die den Qualitätsanforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie entsprechen.

Das 3DMP-Verfahren von Gefertec

Gefertec liefert bereits seit 2017 Serien-Maschinen aus, die auf dem 3DMP-Verfahren basieren und das nach eigenen Angaben  schnell und kostengünstig ist. Es basiert auf Lichtbogenschweißtechnologie. Dabei wird aus einem Draht Schweißraupe für Schweißraupe ein Werkstück aufgebaut. Der so entstandene endkonturnahe Rohling kann nach Abschluss des 3D-Drucks durch Zerspanung weiterverarbeitet werden.
Die Maschinen der arc-Serie sind in vier Varianten für verschiedene Werkstückgrößen bis maximal 3 m3 erhältlich.  Laut Gefertec erzeugt eine speziell entwickelte 3DMP-CAM-Software aus den CAD-Daten des Werkstücks Informationen, mit denen die CNC-Steuerung die exakte Positionierung des Schweißkopfs vornimmt. Die Fertigung des endkonturnahen Werkstücks erledigt die Maschine dann vollautomatisch. Gefertec und Linde arbeiten im Bereich 3D-Druck eng zusammen. Während Gefertec die Maschinen liefert, sorgt Linde mit seinem Vertriebsnetz dafür, dass jederzeit die benötigten Prozessgase zur Verfügung stehen. Durch diese Partnerschaft sei für die Anwender der Betrieb der arc-Maschinen weltweit sichergestellt.

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