Metall-3D-Druck: Softwarekette für bessere LPBF-Bearbeitungsergebnisse

• Die Scanlab GmbH, Anbieter von Laser-Scan-Systemen, unterstützt Maschinenbauer bei der Entwicklung neuer Metall-3D-Druck-Anlagen mit abgestimmten Lösungsbausteinen.
• Dazu gehören Laser-Scan-Systeme ebenso wie Ansteuerlösungen für eine effiziente Laserprozessentwicklung und den effektiven Betrieb.

Zur Formnext in Frankfurt werden hochpräzise Bearbeitungsergebnisse des Fraunhofer ILT vorgestellt, die sich mit der neuen ScanmotionControl-Software auf industrielle Maschinen für den Metall-3D-Druck übertragen lassen. Durch die Kooperation mit namhaften Software-Herstellern wird eine reibungslose Integration der Ansteuerlösung sichergestellt.

Integriertes Scan-System für den Metall-3D-Druck

Das Herzstück von Laser Powder Bed Fusion-Maschinen (LPBF) für den Metall-3D-Druck ist das integrierte Scan-System im Zusammenspiel mit dem eingesetzten Laser. Scanlab gehört seit den Neunzigerjahren zu den Pionieren in der Entwicklung von Scan-Köpfen für den 3D-Druck. Neben den Hardwarekomponenten gewinnt die Ansteuerung in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung.

Für einen effizienten Betrieb von industriellen Laserbearbeitungsanlagen in der additiven Fertigung sind Steuerungslösungen gefragt, bei denen die gesamte Softwarelandschaft von CAD/CAM über die Maschinensoftware bis hin zur Laserjob-Ausführung abgebildet wird. Scanlab arbeitet mit führenden Anbietern wie Autodesk, Dyndrite sowie Siemens in Kombination mit Aixpath zusammen, um Integratoren aufeinander abgestimmte Lösungsbausteine zur Verfügung zu stellen. So lassen sich die Anlagenentwicklung vereinfachen und die ‚Time-to-Market‘ für neue Laserbearbeitungsmaschinen deutlich verkürzen.

Flexiblere Laser-Prozesssteuerung und höhere Bauteilqualität

Die vor Kurzem vorgestellte Ansteuersoftware ScanmotionControl erlaubt es, Scan-System, Laser und weitere Peripherie optimal aufeinander abzustimmen. Die Software berechnet aus vorgegebenen Bearbeitungsmustern und Prozessparametern, optimale Trajektorien zur Laserbearbeitung. Dabei berücksichtigt sie die physikalischen Grenzen des Scan-Kopfs. Der Energieeintrag lässt sich exakt definieren, da Geschwindigkeit und Laserleistung synchron geplant, simuliert und angepasst werden. Bisher musste man den exakten Scanpfad experimentell ermitteln. Durch die Offline-Simulation der Trajektorien lässt sich dies nun bereits am PC überprüfen und optimieren. Somit erhält der Prozessentwickler die volle Kontrolle über den Energieeintrag an jedem Ort des Werkstücks. Das vereinfacht die Job-Planung erheblich und Entwicklungszeiten verkürzen sich drastisch.

Darüber hinaus haben die Experten des Fraunhofer ILT durch die Erprobung der Software in der additiven Fertigung gezeigt, dass es möglich ist, die Maßhaltigkeit von filigranen Bauteilen deutlich zu verbessern. „Mit dem Einsatz von ScanmotionControl konnten wir beispielsweise die Kantenüberhöhung von anspruchsvollen Bauteilen erfolgreich vermeiden – und das nicht nur im Labor. Dank der Software sind die Ergebnisse leicht auf den industriellen Maßstab übertragbar.“, erläutert Dr. Tobias Pichler, Process & Systems Engineering, Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT.

Minimale Laser-Off-Zeiten

Die neue Software erlaubt Anwendern optimale Bearbeitungsergebnisse mit minimalen Laser-Off-Zeiten. Die Scan-Systeme FiberSys, ExcelliScan und IntelliScan IV sind ‚ready for ScanmotionControl‘. Die Zusammenarbeit mit den verschiedenen Software-Anbietern sichert dabei die reibungslose Integrierbarkeit der hochwertigen Komponenten in Laserbearbeitungsmaschinen.

Scanlab auf der Formnext in Halle 12.0, Stand D12.

Weitere Informationen: https://www.scanlab.de/de

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