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DMG MORI在JIMTOF 2014展出激光堆焊技術(shù)復(fù)合加工機(jī)床LASERTEC 65 3D

2014-12-1 來(lái)源：作者：

LASERTEC 65 3D 擁有最終零件品質(zhì)的3D零件增材式生產(chǎn)

DMG MORI在JIMTOF 2014展出激光堆焊技術(shù)復(fù)合加工機(jī)床LASERTEC 65 3D

DMG MORI將在JIMTOF 2014展會(huì)上展出LASERTEC 65 3D，這是一臺(tái)目前市場(chǎng)上獨(dú)一無(wú)二的復(fù)合加工機(jī)床，它能在全功能5軸銑床上進(jìn)行激光堆焊并達(dá)到最終零件品質(zhì)。

  產(chǎn)品生命周期在不斷縮短，零件也日趨復(fù)雜和個(gè)性化，增材式生產(chǎn)能幫助企業(yè)加快新產(chǎn)品和創(chuàng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。增材式生產(chǎn)可生產(chǎn)十分復(fù)雜幾何和工件。將用粉末噴嘴的激光堆焊技術(shù)與銑削技術(shù)集成在一起構(gòu)成獨(dú)特的加工技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了全新應(yīng)用和可加工的幾何。DMG MORI的LASERTEC 65 3D現(xiàn)在開(kāi)始提供融合激光堆焊技術(shù)與5軸銑削技術(shù)的復(fù)合加工解決方案。它用粉末噴嘴進(jìn)行激光堆焊，加工速度比粉床方法快10倍。

  增材式生產(chǎn)市場(chǎng)正在快速擴(kuò)大。但是，截止目前這類(lèi)生產(chǎn)工藝只限用于原型件和小型零件的生產(chǎn)，這些零件尚無(wú)法用傳統(tǒng)方式生產(chǎn)。將金屬堆焊/ 增材式生產(chǎn)（AM）與金屬切削/ 減材式生產(chǎn)（SM）兩種加工方式結(jié)合在一臺(tái)機(jī)床中，用增材式對(duì)傳統(tǒng)加工方式進(jìn)行補(bǔ)充和增強(qiáng)。

  為進(jìn)行增材生產(chǎn)，LASERTEC 65 3D配一個(gè)用于堆焊的2 kW二極管激光器，同時(shí)用全功能的高剛性monoBLOCK®機(jī)床結(jié)構(gòu)的5軸銑床執(zhí)行高精度的銑削加工。“LASERTEC 65 3D的銑削加工與激光加工之間能全自動(dòng)切換，它能完整加工帶底切的復(fù)雜工件，能進(jìn)行修復(fù)加工和對(duì)模具及機(jī)械零件甚至醫(yī)療器械零件進(jìn)行部分或全面噴涂加工，”SAUER LASERTEC銷(xiāo)售總監(jiān)Friedemann Lell解釋說(shuō)。

增材式生產(chǎn)大型零件

  與粉床的激光焊接方法不同，激光堆焊技術(shù)用金屬粉末噴嘴可生產(chǎn)大型零件。堆焊速度可達(dá)1 kg/h / 2.2 lbs/h，相當(dāng)于比粉床激光方法生產(chǎn)零件速度快10倍。與銑削技術(shù)的結(jié)合開(kāi)創(chuàng)了全新應(yīng)用領(lǐng)域。工件通過(guò)多個(gè)步驟成形，銑削與堆焊可交替進(jìn)行，這樣使最終零件由于幾何形狀限制無(wú)法用刀具加工的部位能在最終成形前加工，并加工到最終精度要求。

  復(fù)合加工機(jī)床不僅擁有銑床優(yōu)點(diǎn)，例如精度高和表面質(zhì)量高，還有粉末堆焊技術(shù)的靈活性和堆焊速度快的優(yōu)點(diǎn)。“對(duì)于現(xiàn)在的整體構(gòu)件，95%的材料被銑削切除，而用增材方法只需在需要的地方堆焊。這將大幅節(jié)省材料和成本，”Lell說(shuō)道。

  激光器以及所帶的粉末堆焊頭一起安裝在銑削主軸的HSK刀柄處。機(jī)床銑削加工時(shí)，它自動(dòng)停靠在安全的固定位置處。機(jī)床和加工過(guò)程在數(shù)控系統(tǒng)控制下工作，控制系統(tǒng)就是全新配CELOS的21.5” ERGOline®控制面板，數(shù)控系統(tǒng)為Operate 4.5版的西門(mén)子840D solutionline。

3D輪廓加工

  二極管激光器將金屬粉末堆焊在基體材料的表層并與基體結(jié)合在一起，無(wú)空洞也無(wú)裂紋。金屬粉末焊接在金屬表面上，結(jié)合強(qiáng)度高。在堆焊過(guò)程中，同軸提供的惰性氣體避免發(fā)生氧化。金屬表層冷卻后，可進(jìn)行機(jī)械加工。

  由于激光堆焊技術(shù)作為一項(xiàng)獨(dú)立技術(shù)早已存在很長(zhǎng)時(shí)間，最適于結(jié)合到DMG MORI高質(zhì)量CNC數(shù)控機(jī)床中。“將切削技術(shù)與增材生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合在一起對(duì)未來(lái)將越來(lái)越重要，因?yàn)樗鼊?chuàng)造了許多全新生產(chǎn)方式和帶給客戶(hù)更多優(yōu)點(diǎn)，”Lell 說(shuō)。

  這個(gè)方法的突出優(yōu)點(diǎn)之一是允許堆焊多層的不同材料焊。根據(jù)激光器和噴嘴形狀，壁厚可在0.1至5 mm / 0.004 -0.2 in之間。甚至也能生成復(fù)雜3D輪廓，而且不需要任何支撐結(jié)構(gòu)。

  每一層都可以在工件幾何限制使刀具無(wú)法接近前進(jìn)行精確地加工。將兩種加工技術(shù)結(jié)合在一起也是模具修復(fù)和生產(chǎn)的可行選擇。而且，還為輕型零件、原型件或小批量生產(chǎn)提供了更多選擇-尤其是大型零件生產(chǎn)領(lǐng)域，由于空間限制，其他增材法難以加工。

經(jīng)濟(jì)的解決方案

  大型機(jī)床，例如能源或航空航天大型零件加工的機(jī)床都非常昂貴。用一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行粗加工、堆焊和精加工將帶給客戶(hù)巨大經(jīng)濟(jì)利益。另一個(gè)例子是，能源和石油行業(yè)零件通常需要噴涂耐蝕合金，避免磨損。堆焊技術(shù)能保護(hù)許多惡劣環(huán)境中使用的產(chǎn)品，例如管、接頭、法蘭和特殊結(jié)構(gòu)件。該復(fù)合加工技術(shù)讓一臺(tái)機(jī)床能執(zhí)行基體材料的加工、噴涂和精加工。節(jié)省成本和縮短生產(chǎn)總時(shí)間。

亮點(diǎn)

·智能化地結(jié)合激光堆焊與銑削技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最高表面質(zhì)量和工件精度

·粉末噴嘴的激光堆焊：比粉床方式速度快10倍

·完整加工3D工件，最大直徑500 mm / 19.7 in，不需要任何支撐形狀，甚至可帶懸掛輪廓

·直接加工最終零件上無(wú)法加工到的部位

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