Ülke, bölge ve dil seçimi

LMF – Avantajları, işleyiş prensipleri ve eklemeli üretim teknolojisi uygulamaları

Laser Metal Fusion (LMF, "toz yatağı bazlı lazerli eritme"), iş parçasının bir toz yatağında adım adım oluşturulduğu bir eklemeli üretim yöntemidir. Bu amaçla lazer, metal tozunu parçanın CAD konstrüksiyon verilerinin öngördüğü yerlerde eriterek malzeme katmanlarına dönüştürür. Bu sebeple bu yöntem sık sık metal 3D baskı veya metal eklemeli üretim olarak tanımlanır; aynı zamanda lazerle sinterleme ve lazerli eritme  terimi de sektörde yaygındır. Yöntem, tornalama veya frezeleme gibi geleneksel yöntemlerle üretilemeyen veya çok etkili bir şekilde üretilemeyen karmaşık bir şekle, ince iç kanallara ve boşluklara sahip olan parçaların seri üretimi için idealdir. Endüstriyel eklemeli üretim sayesinde yüksek bir stabilite ve düşük bir ağırlık sergileyen parçalar oluşur; bu da, hafif konstrüksiyon veya kişiye özel implant ve protezler için özellikle avantajlıdır. Ayrıca, LMF dayanıklı bir üretim yöntemidir; zira aşındırıcı yöntemlerde olduğu gibi talaş oluşmaz ve bu sayede de az miktarda atık malzeme çıkar. Eklemeli üretim teknolojisindeki neredeyse yirmi yıllık deneyimiyle TRUMPF, toz yatağı yöntemine yönelik endüstriyel olgunluğa ulaşmış ve tek elden sağlanan, makine, hizmet ve dijitalleştirme çözümlerinden oluşan eksiksiz paketler sunmaktadır. Kısmi tanımlamadan bitmiş ürüne varıncaya kadar ve daha da fazlası: Tüm proses zincirini sizin için kapsarız.

Fonksiyon entegrasyonu

LMF sayesinde kullanıcı, 3D CAD modellerinden örneğin esnek veya döndürülebilir yapılara sahip fonksiyonel komponentleri doğrudan oluşturabilir.

Kontur uyumlu soğutma

LMF ile kontur uyumlu soğutmalı komponentler üretilebilir. Bunlar, ısıyı oluştuğu yerde derhal dağıtır.

Izgara yapıları

Eklemeli üretim, karmaşık dizili telkari yapıların tasarlanmasını sağlar.

Eklemeli üretim için tasarım

Tasarımda özgürlük:  Geleneksel üretim yönteminden farklı olarak, 3D metal baskıda konstrüksiyon parçanın üretim sürecini belirler.

Verimlilik

3D metal baskı sırasında neredeyse hiç ayar süresi gerekli olmaz. Çoklu lazer posiyonu ve otomasyon bileşenleri sayesinde üretim verimliliğiniz artar.

Verimlilik

TRUMPF'un endüstriyel parça ve toz elleçleme, üretiminizin ekonomik verimini arttırır.

Temizlik

Kapalı bir toz devresi, temiz ve güvenli bir üretim ortamını emniyet altına alır.

LMF prosesinin kısa açıklaması

LMF yönteminin temelinde, komponentin sanal 3D modeli yer alır. Veri hazırlama sırasında tasarım verileri, makine tarafından okunabilen bir yapı işi dosyasına dönüştürülür. Böylelikle parçalar substrat plakası üzerinde konumlandırılır ve gerektiğinde destekleyici yapılar monte edilir. Baskı işlemi için  komponentler münferit tabakalar ("Slice'lar") haline getirilir ve ilgili lazer yolları tanımlanır ("Hatch").  İş parçasının tabakalar halinde üretimi sadece proses odasında, koruyucu gaz altında bir substrat plakası üzerinde gerçekleştirilir. Odada, rezerv, yapı ve taşma silindirleri bir eksen üzerinde yan yana bulunur. Kaplayıcı, tozu rezerv silindirinden yapı silindirine (1) iter. Ardından lazer, komponentin konturuna uygun olarak ilk toz katmanını alttaki katman (2) ile birlikte birleştirerek eritir. Bir sonraki adımda yapı silindiri bir tabaka aşağıya iner (3). Komponent, adeta toz yatağının içine yerleştirilmiş durumdadır. Fazla toz taşma silindirine gider. Bu işlem komponent tamamen oluşana kadar tekrarlanır. Verimliliği artırmak amacıyla TRUMPF, sistemlerinde aynı anda çalışan birden fazla lazer kullanır. Bu, çoklu lazer prensibi olarak bilinir. Daha sonra, üretilen komponent boşaltma istasyonunda metal tozundan arındırılır. Ardından komponent plakadan ayrılır, varsa, destekleyici yapılar sökülür ve gerekirse iş parçası ek işleme tabi tutulur.

Laser Metal Fusion (lazerle sinterleme) işleyiş prensibi, işlevsel bir çizimle açıklanmıştır.

3D eklemeli üretimin kısaca işleyiş prensibi.


"Kararımızı TruPrint sistemlerinden yana verdik, çünkü bu sistemlerde süreç öncesi ve sonrasındaki periferi komponentleriyle ilgili eksiksiz bir entegrasyon söz konusu, ayrıca sistemlerde entegre izleme çözümleri de bulunuyor."

Christoph Hauck
toolcraft Firması Yönetim Kurulu Üyesi, Teknoloji ve Satış Müdürü

Uygulamalar ve kullanım alanları - teknolojinin kendisi kadar çok yönlü

Eklemeli üretim yöntemiyle üretilmiş, titanyum kafatası implantları

Kafatası implantları

LMF, tıbbi cihaz ve implantların üretimine ilişkin yüksek kalite ve güvenlik gerekliliklerini karşılar. Örneğin, 8 saat 45 dakika içinde ve neredeyse 5.000 tabakayla resimdeki kişi için özel titanyum kafatası implantı üretilmiştir.

Bir TruPrint 1000 ile imal edilen hafif yapılı montaj dirseği

Montaj dirseği

Havacılık ve uzay sektöründe hafif konstrüksiyon, iş parçası içinde iyi bir kuvvet akışıyla birlikte merkezi bir öneme sahiptir. Bu topolojik olarak optimize tasarım, toz yatağı yöntemi ile kolayca üretilebilir – resimdeki uçak kapılarına yönelik 8 saat içinde ve sadece 2.700 düzey ile oluşturulmuş olan montaj dirseği gibi.

TRUMPF'un TruPrint makinaları ile eklemeli üretilen hidrolik blok

Hidrolik bloğu

Gösterilen hidrolik bloğu, kontrol valfi ile hidrolik silindiri arasındaki bağlantıda kullanılır. LMF yöntemi ile üretildiğinde, herhangi bir işlev kaybı olmaksızın toplam hacim %80, basınç kaybı ise %93 oranında azaltılabilir. Üretim, destek yapılar olmaksızın gerçekleştirilmiş olup on bir saat içinde tamamlanmıştır.

Yolluk

Bu yolluğun geleneksel olarak üretimi beş adet tek parça gerektirmektedir. Toz yatağı bazlı lazerli eritme işlemi ile ise hazır komponenti doğrudan üretebilirsiniz. Kontur uyumlu, karmaşık soğutma kanalları LMF ile kolayca oluşturulabilir. Ayrıca müşteriler, en düşük fire oranı ile çevrim süresinde kısalmanın yanı sıra, ısıl olarak stabil üretim proseslerinden de faydalanırlar. Resimdeki yolluk 70 saat içinde üretilmiştir.

Aks taşıyıcı

Otomotiv sektöründeki karmaşık ve işlevsel prototipler, toz yatağı bazlı lazerli eritme işlemiyle takım kullanılmadan ve hızlı bir şekilde oluşturulabilir. Gösterilen tasarım ve topoloji bakımından optimize edilmiş aks taşıyıcının eklemeli üretimi beş saat sürmüştür.

TruPrint 1000 ile üretilen dental ürün

Dental plaka

Benzer şekilde, dental sektör de eklemeli üretimin çok sayıdaki avantajından faydalanmaktadır. Biyouyumlu malzemeyle tüm karmaşık endikasyonlar son derece hassas bir şekilde ve rekor sürede tabaka tabaka oluşturulabilir. Resimdeki dental plaka, diş kaplamalarıyla birlikte üç saat içinde yaklaşık 1.200 tabakayla üretilmiştir.

Ar-Ge departmanı kaynaklı komponent

Uygulama veya parametre geliştirme aşamasında, resimdeki yapı işi kullanılır. Bu kapsamda uzun çubuklar, substrat plakasından ayrıldıktan sonra çekme numuneleri haline getirilir. Bu çubuklarla komponentin dayanımı ve deformasyon kapasitesi kontrol edilebilir. Kesme ve taşlama sonrasında diğer kare biçimli komponentler, mikroskop altında ince kusurlar bakımından kontrol edilir. Her iki durumda da parçanın kalite kontrolü söz konusudur.

Amorf metalleri 3D olarak yazmak

Hangi ürünler LMF için uygundur?

TruPrint 1000
TruPrint 1000

LMF ile küçük seriler veya prototipler mi üretmek istiyorsunuz? O zaman metal komponent eklemeli üretim odaklı kompakt TruPrint 1000 makinemizi keşfetmenizi öneririz.

TruPrint 2000
TruPrint 2000

Mükemmel baskı sonuçlarına sahip ekonomik bir makine konsepti mi arıyorsunuz? TruPrint 2000 bu beklentileri tam olarak karşıla. Fullfield çoklu lazer, 2 x 300 W (opsiyonel olarak 2 x 500 W), 80 µm ışın çapı ve kısa kaplama süresi ile mükemmel sonuçlar getirir.

Endüstriyel Eklemeli Üretim alanında esnek bir çözüm olarak TruPrint 3000
TruPrint 3000

Endüstriyel üretim için esnek bir LMF çözümü mü arıyorsunuz? Bu durumda otomasyon ve entegre parça ile toz yönetimine sahip TruPrint 3000 makinemiz hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

TruPrint 5000
TruPrint 5000

Hedefiniz toz yatağı yöntemiyle endüstriyel seri üretimde azami verimlilik mi? Üç adet 500 Watt fiber lazerli TruPrint 5000'in sunduğu yarı otomatik yapılandırma süreçleri bunu mümkün kılar.

TruPrint 5000 Green Edition

TruPrint 5000 Green Edition, bakır gibi yansıtıcı malzemelerin işlenmesinde kullanılan orta formatlı bir eklemeli üretim sistemidir. Eklemeli üretim sayesinde büyük komponentlerin, indüksiyon bobinlerinin veya zorlu soğutma uygulamalarına ait komponentlerin eklemeli üretiminde yeni yöntemlerin önü açılıyor.

İlginizi çekebilecek diğer konular

Eklemeli üretim sergi salonu

TRUMPF'un Ditzingen'deki kampüsünde bulunan eklemeli üretim sergi salonu, Laser Metal Fusion ve doğrudan metal şekillendirme gibi örneklerle canlı eklemeli üretim modelleri sunarken aynı zamanda sektördeki uygulamalar, müşterilerimizin başarı hikayeleri ve uzmanlarımızdan bilgi alma gibi seçenekleri de bünyesinde barındırıyor.

Eklemeli üretim sistemleri

Eklemeli üretim, metal işleme endüstrisinin geleceğini şekillendiriyor. Metal işleme süreçlerinde eklemeli üretim ile sunduğumuz imkanları keşfedin.

Örnek komponentlerden ilham alabilirsiniz!

TRUMPF takım tezgahları ve lazer sistemleri ile verimli bir şekilde üretilebilecek komponentler için ilham arayışında mısınız? Buradan sektör ve malzeme gibi farklı parametrelere göre filtrelenmiş pratik örnek komponentlere ulaşabilirsiniz.

İletişim
Servis ve iletişim