Ergebnisbericht zum Verbundvorhaben: Hochproduktive generative Produktherstellung durch laserbasiertes, hybrides Fertigungskonzept

Die Publikation macht dem Leser neueste Forschungsergebnisse zum generativen Aufbau metallischer Bauteile in einer hybriden Kombination aus formgebendem Laser-Auftragschweißen und Fräsen in Robotersystemen zugänglich. Es illustriert anschaulich die Komplexe der Laser-Bearbeitungsköpfe, des Prozesses des koaxialen Laser-Draht-Auftragschweißens sowie die Prozessvernetzung mit der Bauteil-Endbearbeitung durch Fräsen in einem Robotersystem.

Der direkte, punktgenaue Metallauftrag durch Lasertechnik ist aus der modernen Fertigungstechnik heute nicht mehr wegzudenken. Das Beschichten von Oberflächen, das Reparieren von Bauteilen sowie wie auch die generative Bauteilfertigung sind branchenübergreifend industriell eingeführte Anwendungsgebiete der Lasertechnologie. Gegenüber den früher dominierend verwendeten Metallpulvern bieten die in der vorliegenden Schrift als Schweißzusatz verwendeten Drähte signifikante Vorteile für Prozess, Arbeitssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Das Material wird im Schweißprozess vollständig ausgenutzt, es entstehen weniger gesundheitsgefährdende Stäube in der Atemluft, und außerdem sind Drähte vielfach billiger als Pulver. In einer durchgängigen Prozesskette aus dem CAD-Datenmodell, dem Laserprozess sowie dem gekoppelten Fräsen entstehen in einem Robotersystem metallische Komplexbauteile in Fertigteilqualität. Ein entsprechendes roboterbasiertes Produktionssystem ist modular aufgebaut. Alle Komponenten und Prozessbausteine sind kommerziell verfügbar und bieten dem End-Nutzer leichten Zugang zu dieser zeitgemäßen Hochtechnologie.

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