Produzione generativa di qualità di componenti finiti

Transcript

1 LASERTEC 65 3D Additive Manufacturing Deposito laser e fresatura Integrazione LASERTEC nelle macchine DMG MORI Combinazione intelligente: deposito laser e fresatura Produzione generativa di qualità di componenti finiti LASERTEC

2 LASERTEC 65 3D: produzione generativa di elevata qualità Deposito laser con fresatura integrata. L'inimitabile connubio della tecnologia di deposito laser con iniettore di polveri e della tecnologia di fresatura della LASERTEC 65 3D apre le porte ad un innovativo processo produttivo generativo, che consente una produzione più rapida di geometrie complesse e di componenti personalizzati. Questa soluzione ibrida permette, in particolar modo, una produzione a costi ridotti di pezzi grandi con diametro massimo di 500 mm. La flessibilità di passare dalla lavorazione laser alla fresatura consente, inoltre, di operare in modo diretto su segmenti successivamente non più raggiungibili a pezzo finito. Questa tecnologia utilizza il processo di riporto di materiale applicato mediante un iniettore di polveri metalliche, che vanta velocità fino a 10 volte superiori alla produzione mediante il sistema a strati. Grazie alla produzione additiva a 5 assi non sono più necessari materiali di sostegno. DMG MORI offre la catena di processo completa, a iniziare dalla programmazione CN ibrida in CAD / CAM mediante parametri di lavorazione provenienti da una banca dati di materiali, fino all'esecuzione della lavorazione, il monitoraggio di processo e la sua documentazione. 02

3 Video sulla LASERTEC 65 3D: Se il Vostro telefono cellulare dispone di un software di riconoscimento di codici QR, potrete accedere direttamente al video. Scaricate la brochure aggiornata sul sito: LASERTEC 65 3D Applicazioni. produzione riparazione rivestimento # aerospace Corpo di turbina aerospace Blisk per turbine settore gas-petrolifero Testa trivella ingegneria meccanica Ugello energia Pala di turbina Pelton ingegneria meccanica Blocco cuscinetto tecnologia sottovuoto Tubo di raffreddamento stampi e utensili Stampo a iniezione impiantistica Albero costruzione di utensili Corpo di raffreddamento energia Girante tecnologia sottovuoto Flangia

4 LASERTEC 65 3D I vantaggi distintivi dell'additive Manufacturing. Highlights + + Connubio fra la flessibilità della produzione generativa e la precisione della lavorazione ad asportazione di truciolo + + Possibilità di eseguire contemporaneamente il deposito laser del pezzo e operazioni di fresatura + + Alta velocità costruttiva grazie all'iniettore di polveri coassiale + + Ampia zona lavoro per pezzi di diametro fino a 500 mm e altezza di 400 mm + + Impiego di materiale ridotto

5 Basi del deposito laser. Principio di funzionamento Direzione di lavorazione Polvere Raggio laser Gas di protezione / trasportazione Punto di fusione Materiale depositato Zona di montaggio Pezzo La polvere metallica viene depositata a strati con un iniettore coassiale di polveri su un materiale di base, con il quale si fonde (non poroso e saldatura crack-free). La polvere metallica si lega così in modo indissolubile alla superficie sottostante. Il gas di protezione, generato presso l'ugello coassiale, previene l'ossidazione durante il processo generativo. Una volta raffreddato, lo strato metallico che ne risulta può essere sottoposto a lavorazione meccanica. Materiali Materiali comprovati: + + Acciaio inox + + Leghe di nickel (Inconel 625, 718) + + Matrice carburo di tungsteno-nickel + + Leghe di bronzo e ottone + + Leghe di lega cromo cobalto molibdeno + + Stellite + + Acciaio per utensili (saldabile) Lavorazione dei metalli Sviluppo continuo dei processi sulla base delle seguenti caratteristiche dei materiali: + + Analisi delle polveri Caratteristiche: Acciaio inox 316 L / Requisiti per i materiali convenzionali Risultati del deposito laser Limite di elasticità [R p0,2 ] Mpa ,5 Resistenza alla trazione [R m ] Mpa Allungamento a rottura [A] % 40 53, Misurazioni della densità; analisi strutturale + + Processo di controllo meccanico (trazione, pressione, curvatura) + + Misurazione: qualità della superficie, durezza, corrosione + + Densità fino al 99,8 % analoga alla ghisa (esempio dell'acciaio inox 316L / ) Prova Charpy con intaglio a V [KV 2 ] J Durezza [H] HV

6 Programmazione ibrida in CAD / CAM Modulo per processi additivi e sottrattivi. 5: Controllo di qualità sul pezzo finito 1: Dati CAD / CAM del cliente; suddivisione del modello CAD in processi additivi e sottrattivi; slicing delle singole sezioni pezzo 4: Connubio di deposito laser e fresatura sulla LASERTEC 65 3D (rapida intercambiabilità) 2: Generazione dei programmi CN per la lavorazione laser e la fresatura; output tramite postprocessore; definizione della sequenza programma 3: Simulazione 3D per il controllo delle collisioni grazie alla testa portalaser integrata Highlights + + Un pacchetto software per l'intera catena di processo (costruzione, produzione additiva, asportazione di truciolo / finitura) + + Strategie costruttive uniche SAUER LASERTEC, completamente integrate nel software CAD / CAM + + Il pezzo può essere prodotto in diversi step, alternando fasi di deposito laser a fasi di fresatura; ciò implica un passaggio flessibile fra una lavorazione e l'altra, senza ristaffare il pezzo e mantenendo invariate le origini

7 Produzione generativa Esempi applicativi. Corpo di turbina Materiale: Acciaio inox Deposito laser: 230 min. Operazioni di fresatura: 76 min. Dimensioni: Ø 180 mm 150 mm Ruota a pale Materiale: Acciaio inox Deposito laser: 312 min. Operazioni di fresatura: 240 min. Dimensioni: Ø 160 mm x 160 mm Deposito laser Fresatura Deposito laser Fresatura 1: Costruzione del cilindro 2: Orientamento a 90 : Realizzazione di una lega 1: Costruzione del cilindro 2: Finitura dell imbuto conico 3: Fresatura del piano e perimetro 4: Realizzazione dell imbuto 3: Fresatura conico 4: Finitura del profilo esterno 5: Costruzione del bocchettone rotante 6: Finitura del profilo interno / esterno 5: Deposito laser delle pale 6: Finitura delle pale

8 Additive Manufacturing SAUER LASERTEC Strategie costruttive. novità! Internal Feature Realizzazione di canali all'interno della struttura del pezzo, ad esempio canali di raffreddamento o simili strutture interne complesse dei corpi di raffreddamento, di altri componenti di raffreddamento o degli stampi a iniezione novità! Multi Material Combinazione di due materiali diversi in un unico componente. Due iniettori di polvere azionabili singolarmente consentono di combinare diversi materiali per creare strutture stratificate novità! Build on curve La base di partenza è un componente o un corpo già esistente (realizzato tramite processo additivo o con una lavorazione alternativa), sul quale si flangia un ulteriore profilo 3D novità! 3D-Coating Realizzazione di coperture parziali e totali per la protezione dalla corrosione o dall'usura; 3D-Coating del corpo 3D come rivestimento o riparazione

9 Inimitabile integrazione di tecnologie in attesa di brevetto + + Intelligente combinazione di deposito laser e fresatura per superfici di eccellente qualità e massima precisione del pezzo Deposito laser con iniettore di polveri volte più veloce rispetto al sistema a strati; componenti 3D con diametro fino a 500 mm anche senza materiale di sostegno Modulo CAD / CAM ibrido + + Soluzione completa per la produzione additiva e l'asportazione di truciolo per costruzione, programmazione e lavorazione Con Closed Loop Closed Loop In process, comando, analisi e controllo Senza Closed Loop in attesa di brevetto + + Misurazione continua e monitoraggio del processo di costruzione + + Adeguamento automatico della potenza del laser per un Closed Loop completo in tempo reale + + Processo di saldatura uniforme + + Monitoraggio del processo per la massima sicurezza e una qualità del pezzo omogenea Integrazione flessibile della testa portalaser con attacco HSK + + Sostituzione automatica della testa portalaser mediante shuttle, senza intervento manuale + + Iniettore coassiale per una distribuzione uniforme delle polveri + + Indipendente dalla direzione del deposito laser + + Possibilità di monitoraggio dal vetro di protezione integrato + + Apporto ottimizzato della polvere + + Protezione da polvere, trucioli e refrigerante durante le operazioni di fresatura Additive Manufacturing Banca dati dei materiali per l'utente + + Parametri di base per l'utente e modulo CAD / CAM ibrido per svariati materiali + + Sviluppo di parametri di processo per superfici piane, anime e corpi 3D di materiali diversi + + Banca dati valutata sulla base di pezzi di collaudo definiti e qualificati per la certificazione dei materiali + + Sviluppo di materiali personalizzati per i clienti in quattro centri tecnologici mondiali specializzati in Additive Manufacturing

10 LASERTEC 65 3D Schema d'installazione LASERTEC 65 3D Vista frontale LASERTEC 65 3D Vista dall alto Impianto di trattamento liquido refrigerante Fascio di gas 800 Refrigeratore mandrino Impianto di aspirazione

11 LASERTEC 65 3D Dati tecnici LASERTEC 65 3D Zona lavoro / Azionamenti Corsa in X / Y / Z mm 735 / 650 / 560 Tavola di lavoro / Pezzi Dimensioni (tavola rotobasculante CN) mm ø 650 Dimensioni pezzo max. (Additive Manufacturing) mm ø Peso pezzo max. (tavola rotobasculante CN) kg 600 Asse circolare (asse C) gradi 360 Campo di brandeggio (asse A) gradi da -120 a +120 P max secondo VDI / DGQ 3441 (asse C / asse A) Ws 7 / 9 Mandrino portafresa Numero giri max. (di serie / in opzione) giri/min / Potenza 40% ED / 100% ED (di serie) kw 13 / 9 Coppia Nm 83 / 57 Attacco utensile Tipo HSK-A63 Sorgente laser Laser a diodi con fibra (di serie) Watt Distanza focale (fissa) mm 200 Diametro luce laser 1 (di serie) mm 3 Diametro luce laser 2 (in opzione) mm 1,6 Assi lineari (X / Y / Z) Velocità di rapido mm 40 / 40 / 40 Accelerazione max. in X / Y / Z m/sec² 6 / 6 / 6 P max secondo VDI / DGQ 3441 mm 0,008 Cambio utensile Utensile (di serie / in opzione) Numero 30 / 60 / 90 Dati macchina Larghezza profondità x altezza (macchina base) mm Peso macchina kg Controllo CELOS di DMG MORI con ERGOline Control da 21,5" e Operate 4.5 su SIEMENS 840D solutionline SAUER LASERTEC Centro d'eccellenza di Pfronten + + > 25 anni di esperienza nella lavorazione laser di precisione + + > 600 macchine LASERTEC installate (in tutto il mondo) + + Know-how nelle tecnologie applicative: corsi di formazione, supporto a cliente, soluzioni complete chiavi in mano + + Seminari con cadenza periodica sulla tecnologia LASERTEC

12 Know-how di portata mondiale Additive Manufacturing Technology Center. Chicago Pfronten Tokyo Singapore Chicago, USA Pfronten, Germania Singapore, Singapore Tokyo, Giappone Dai nostri quattro centri tecnologici specializzati in Additive Manufacturing di Pfronten, Chicago, Tokyo e Singapore, siamo in grado di rispondere alle esigenze dei nostri clienti in fatto di sviluppo di tecnologie e materiali, realizzazione di componenti specifici e formazione nei principali mercati di riferimento. In esposizione: 23 / / 02 / 2016 METAV, Düsseldorf 11 / / 04 / 2016 MACH, Birmingham 13 / / 04 / 2016 SIMTOS, Seoul 17 / / 05 / 2016 Innovation Week, Chicago 23 / / 05 / 2016 Metalloobrabotka, Mosca 12 / / 09 / 2016 IMTS, Chicago 13 / / 09 / 2016 AMB, Stuttgart 04 / / 10 / 2016 BIMU, Milano 17 / / 11 / 2016 JIMTOF, Tokyo FLY_D6685_0815IT Con riserva di modifiche tecniche. DMG MORI Europe AG Sulzer-Allee 70, CH-8404 Winterthur Tel.: +41 (0) 58 / , Fax: +41 (0) 58 / info@dmgmori.com,