Lasercusing

Lasercusing – kosten- und zeitsparend ab Losgröße 1. Von CAD-Daten direkt zum metallischen Funktionsteil Das Lasercusing erlaubt es, metallische Werkstücke sozusagen aus dem Nichts aufzubauen. Eine spezielle Laseranlage generiert das voll gebrauchstaugliche Bauteil unmittelbar aus den 3D CAD-Daten. Seine Festigkeitseigenschaften entsprechen denen des als Pulver für den Bauprozess verwendeten Stahls.

Das Lasercusing ist ein innovatives, erst seit wenigen Jahren verfügbares Verfahren zum Herstellen von metallischen Werkstücken. Im Gegensatz zu den herkömmlichen spanenden Bearbeitungsverfahren wird das Bauteil unmittelbar aus den 3D-CAD-Daten aufgebaut. Daher eignet sich das Lasercusing besonders für Werkstücke mit komplexer Geometrie, die in Losgröße 1 oder in geringer Stückzahl benötigt werden, also beispielsweise zum Herstellen von uneingeschränkt belastbaren Funktionsprototypen, von komplizierten Teilen für spezielle Vorrichtungen oder von nicht mehr verfügbaren Ersatzteilen.

Als Pilotanwender setzt sauer product das Lasercusing bereits seit 10 Jahren ein und hat inzwischen umfassende Erfahrungen gesammelt. Heute arbeitet das Unternehmen mit einer Anlage der zweiten Generation. Sie zeichnet sich durch umfassendere Möglichkeiten beim Programmieren des Bauprozesses, durch höhere Werte bei Baugeschwindigkeit und Maßgenauigkeit aus. Außerdem sind damit unterschiedliche Materialien verarbeitbar.

Auf dieser Lasercusing-Anlage lassen sich Werkstücke herstellen, deren Geometrie mit anderen Fertigungsverfahren nicht machbar ist.

Ein praktisches Beispiel für die Anwendung des Lasercusing stellt das Träger- und Abdeckblech für einen Staubsauger dar. Von diesem scheinbar einfachen Bauteil war ein Prototyp für Belastungs- und Funktionsprüfungen erforderlich – dieser Prototyp ist konventionell aber nur mit einem teuren mehrstufigen Umform- und Stanzwerkzeug herstellbar. Ganz anders dagegen beim Lasercusing. Ausgehend vom 3D-CAD Volumenmodell war der Bauprozess in einer Stunde programmiert, die Bauzeit des etwa 90 mm × 230 mm großen Trägerblechs auf der vollautomatisch arbeitenden Anlage betrug zwölf Stunden. Bereits eine Woche nach Auftragseingang stand der Prototyp beim Anwender für die Erprobung zur Verfügung.

Wichtiger als die Einsparung der Werkzeugkosten für die Herstellung des Prototyps war die hohe Zeiteinsparung, hätte doch alleine der Werkzeugbau rund vier Wochen gedauert. Das Lasercusing hat es ermöglicht, die ursprünglich geplante Markteinführungszeit um rund 15% zu verkürzen. Bei den Funktionsprüfungen hat sich der Prototyp rundum bewährt. Entscheidend dafür ist, dass die durch Lasercusing hergestellten Werkstücke dieselben mechanischen Eigenschaften aufweisen wie der konventionell bearbeitete Original Werkstoff. Insbesondere bei Kleinteilen eignet sich das Lasercusing auch zum Herstellen mehrerer Teile. So waren für zwölf Fertigungsvorrichtungen Ventilträger erforderlich, die üblicherweise durch Druckgießen hergestellt würden. Angesichts der geringen Stückzahl erwies sich aber das Lasercusing unter Zeit- und Kostengesichtspunkten als
deutlich überlegen. Dabei war es problemlos möglich, alle zwölf Ventilträger in einem einzigen Bauprozess herzustellen.

Auf Grund der umfassenden Erfahrung beim Lasercusing kann sauer product heute selbst Werkstücke mit äußerst komplexer Geometrie kurzfristig, zu günstigen Kosten und mit der für die Anwendung erforderlichen Genauigkeit herstellen. Als Werkstoffe stehen Edelstahl, Warmarbeitsstahl, Kobal-Chromstahl sowie Aluminium und Titan zur Verfügung.

Dieses Verfahren bezeichnet man auch als Selective Laser Melting kurz SLM.