ESU-Mitgliederversammlung/ESU-General Meeting Lübeck 2008

fully melts and reaches a density of 100% after solidification.
A schematic diagram of the process is given in
figure 3.
3D laser freeform
fabrication is suited
for production
of parts with
maximal dimensions
of 250 mm in
length, which can
include complex
freeform surfaces
or structures that
are impossible to
create with conventionalmachining
technology.
Introducing for
example topology
optimized network
structures,
bionic or nature
based novel light-weight
designs can be produced
using only a minimum of material. Dental technology is
an example for industrial application of laser freeform
fabrication. Individual dental crowns and bridges are 3D
laser printed highly economically.
Conclusion
The use of fiber lasers enables innovative processes in
all areas of laser material processing, which allow an increase
in productivity and quality while simultaneously
decreasing costs.
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Neues aus dem Mitgliederkreis - aus dem Markt / News from the members - from the market
Figure 3: Schematic diagram of 3D laser freeform fabrication
Abbildung 3: Prinzipdarstellung des 3D-Lasergenerierverfahrens
ESU-MAGAZINE Dezember 2008
bewegt werden kann, neue Gestaltungsmöglichkeiten
und weitere Produktivitätssteigerung möglich. Es wird
so ein großes
Bearbeitungsfeld
aufgespannt und
der berührungslose
Fügeprozess
erfolgt mit hoher
Geschwindigkeit.
Laserurformen
Die additive Erstellung
von Funktionsbauteilen
aus
Serienwerkstoffen,
wie Edelstahl,
We r k z e u g s t a h l
oder auch Aluminium-
und Titanlegierungen,
ist mit
dem 3D-Lasergenerierverfahren
möglich.
Dabei kommen
Faserlaser hoher Strahlqualität im Bereich von 100 bis
400W zum Einsatz, die selektiv auf Basis eines CAD-Datensatzes
vollautomatisiert ein Metall- oder Kunststoffpulver
schichtweise aufschmelzen. An den Belichtungspunkten
schmilzt das Pulver vollständig auf und erreicht
nach der Erstarrung Dichten von 100%. Die Prinzipdarstellung
des Verfahrens ist in Abbildung 3 gezeigt.
Das 3D-Lasergenerierverfahren eignet sich für die Herstellung
von Bauteilen mit maximalen Abmessungen
von 250 mm Länge, die typischerweise über komplexe
Freiformflächen oder Strukturen verfügen können,
wie sie mit herkömmlichen spanabhebenden Verfahren
nicht hergestellt werden können. Damit lassen sich über
z. B. topologieoptimierten Netzwerkstrukturen, wie sie
bionisch der Natur nachempfunden sein könne, neuartige
funktionsintegrierende Leichtbaukonstruktionen mit
geringstem Materialeinsatz produzieren. Ein erster industrieller
Einsatz der Lasergeneriertechnologie erfolgt
heute bereits in der Dentaltechnik, wo individuelle Kronen-
und Brückengerüsten in Serie hochwirtschaftlich
dreidimensional lasergedruckt werden.
Zusammenfassung
Der Einsatz von Faserlasern erlaubt auf dem gesamten
Gebiet der Lasermaterialbearbeitung innovative Prozesse,
die auch in Zukunft eine Produktivitäts- und Qualitätssteigerung
bei sinkenden Kosten erlauben wird.