Laser-Additive Fertigung

Laser-Additive Fertigung

Was ist additive Fertigung mit Laser?

Die laserbasierte additive Fertigung (LAM) umfasst eine Vielzahl von Verfahren, darunter selektives Laserschmelzen und -sintern, Lasermetallfusion und Lasermetallauftrag, und ist ein flexibles, schnelles Verfahren, das sich sowohl für die Prototypenfertigung als auch für die industrielle Produktion eignet. Laserbasierte additive Fertigungslösungen bieten hochwertige Ergebnisse bei einer Vielzahl von Materialien, darunter Aluminium, Stähle, Kupfer, Polymere und andere Nichtmetalle.

Die hochpräzise räumliche Steuerung des Laserstrahls ermöglicht die Erzeugung sowohl feiner als auch voluminöser Merkmale mit Auflösungen, die den Bedarf an Nachbearbeitungsprozessen selbst bei komplexen Teilen reduzieren. Die Optimierung von Laserparametern wie Fokus und Wellenlänge in Kombination mit einer hohen Scan-Geschwindigkeit des Strahls ermöglicht die schnelle Erzeugung sowohl vollständiger Teile als auch additiver Merkmale.

Vorteile der additiven Fertigung mit Laser

Hohe Auflösung

Die additive Fertigung mit Laser nutzt einen fokussierten Strahl mit kleinen Spotgrößen, um kleine Teile und komplexe Geometrien herzustellen.

Hervorragende mechanische Eigenschaften

Der additive Fertigungsprozess mit Laser erzeugt Teile und Merkmale mit gewünschten Materialeigenschaften wie Dichte, Härte und Zugfestigkeit.

Schnelle Druckgeschwindigkeit

Die additive Fertigungstechnologie mit Laser ermöglicht schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten, da schnell zwischen verschiedenen Spotgrößen für unterschiedliche Auflösungen gewechselt werden kann.

Prozessflexibilität

Laser-Additiv-Fertigungsverfahren lassen sich leicht automatisieren und bieten eine Vielzahl von Methoden für eine breite Palette von Materialien und Geometrien.

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    Mit einem gepulsten grünen Laser bedrucktes Kupferteil

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    Laserauftragschweißen

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Laser-Additive-Fertigungskapazitäten

 

Die Feinabstimmung der Laserparameter ermöglicht die Optimierung von Laserbauprozessen. Durch Anpassungen des Laserfokus, der Wellenlänge, der Leistung und der Impulseigenschaften lassen sich höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine bessere Qualität für alle Materialien, Merkmale und Geometrien erzielen.

Bei der Kupferherstellung werden beispielsweise häufig grüne Laser eingesetzt, um die vorteilhafte Wechselwirkung der grünen Wellenlänge mit dem Material zu nutzen. Bei vielen Kupferanwendungen liefern jedoch hochfokussierte Infrarotlaser ähnliche Ergebnisse.

Dual-Mode-Faserlaser

Dual-Mode-Faserlaser für die additive Fertigung mit hoher Geschwindigkeit

Dual-Mode-Faserlaser wurden speziell für den 3D-Metalldruck entwickelt und kombinieren unabhängig voneinander einstellbare Single-Mode- und Multi-Mode-Ausgänge in einer Faser, um bis zu 5-mal höhere Druckgeschwindigkeiten zu erzielen.

Im Vergleich zu alternativen Lösungen wie externen beweglichen Bulk-Optiken oder anderen Modusumschalttechnologien sind Dualmodus-Faserlaser kompakter und kostengünstiger und reagieren unempfindlich gegenüber Ausrichtung, Vibrationen oder Verunreinigungen.

Weitere Informationen

Arten der additiven Fertigung mit Laser

 

Selektives Lasersintern

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

 

Laser-Metallauftragschweißen

Laser Metal Deposition (LMD), auch bekannt als Laserauftragschweißen, verwendet Metallpulver, das koaxial durch eine Düse zugeführt wird, um Material auf ein vorhandenes Werkstück aufzubringen. Das Verfahren erzeugt hochwertige Oberflächen mit minimaler thermischer Beanspruchung des darunterliegenden Teils.

 

Stereolithografie

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

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