Die Selective Laser Melting Maschine SLM®280 stellt einen Bauraum von 280 x 280 x 365 mm und eine patentierte Mehrstrahltechnik bereit und ist damit die perfekte Maschine für die Serienproduktion. Während des Bauprozesses belichten bis zu zwei Faserlaser, die optimale Konfiguration für Maschinen dieser Klasse, über eine 3D-Scanoptik das Baufeld.

Die dritte Generation der SLM®280 zeichnet sich durch noch höhere Robustheit und konstant hohe Leistung aus. Sie ist in unterschiedlichen Konfigurationen erhältlich und bietet wahlweise eine Single-Optik (1x 400 W oder 1x 700 W), eine Dual-Optik (1x 700 W und 1x 1000 W) oder eine Twin-Optik (2x 400 W oder 2x 700 W). Durch die Nutzung der Mehrstrahltechnik kann eine bis zu 80% höhere Aufbaurate erzielt werden. Zudem trägt der patentierte bidirektionale Pulverauftrag zu einer Reduzierung der Anzahl der Beschichterfahrten während des Bauprozesses bei, was wiederum zu einer Verkürzung der Fertigungszeit führt.

Die SLM®280 als offenes System bietet viele Möglichkeiten um mit individuell eingestellten Prozessparametern die Fertigungsprozesse nach dem jeweiligen Bedarf zu optimieren und Werksto­ffentwicklungen durchzuführen. Basierend auf CAD-Daten können komplexe metallische Bauteile für die Serienproduktion mit individuellen Parametern hergestellt werden.

Die SLM®280 ist mit einem sicheren Permanent-Filtermodul ausgestattet, wodurch komplizierte und kostenintensive Filterwechsel entfallen. Der Kauf austauschbarer Filter ist somit nicht mehr notwendig, sodass die langfristigen Betriebskosten gesenkt werden können. Das Permanent-Filtermodul sorgt für eine saubere Prozesskammer, wodurch konstante Prozessbedingungen und hochqualitative Bauteile mit optimalen mechanischen Eigenschaften sichergestellt werden können.

Für optimale Prozessbedingungen kommt eine neue Schutzgasströmung zum Einsatz, wodurch ein effizientes Entfernen von Rauchgasen aus der Prozesskammer erreicht wird. Neben der Erzielung von konstanten Bedingungen auf der Bearbeitungsfläche werden außerdem die Strahleintrittsscheiben wirksam vor Verschmutzung geschützt. Mit der effizienten Schutzgasumwälzung wird in einem sicheren und effizienten Betrieb ein geringer Gasverbrauch erzielt, was ein wichtiger Kostentreiber darstellt.

Pulverversorgung PSV

Die PSV verfügt über einen 90l Pulvertank, der für jeden möglichen Fertigungsprozess ausreicht. Das manuelle Nachfüllen von Pulver über einzelne Pulverflaschen entfällt. Über ein in die PSV integriertes Ultraschallsieb wird das verfügbare Pulver kurz vor der Prozesszuführung gesiebt, sodass keine Überkornpartikel oder Fremdkörper in den SLM® Prozess gelangen können. Der Pulvertransport zwischen der PSV und der SLM® Maschine erfolgt vollautomatisiert mittels Gasstromförderung.

Die PSV verfügt über drei unabhängige Förderwege. Neben der Förderung des frisch gesiebten Metallpulvers in die SLM® Maschine wird über einen zweiten Förderweg das überschüssige Metallpulver aus den Überläufen in die PSV zurückgeführt, wobei dann die Pulverversorgung der SLM® Maschine priorisiert erfolgt. Im dritten Förderweg wird mit Hilfe einer manuell zu führenden Absaugeinrichtung in der Prozesskammer das überschüssige Metallpulver abgesaugt, welches dann direkt zurück in die PSV gefördert wird. Die Zuführung von Frischpulver erfolgt entweder durch Anschluss von Pulverbehältern direkt am Pulvertank der PSV oder durch das Leersaugen der Pulverbehälter in der Prozesskammer. Die gesamte Pulverförderung, das Sieben des Pulvers und die Lagerung erfolgen in einem geschlossenen System unter Schutzgasatmosphäre. Durch das kontaktlose Pulverhandling wird ein erhöhtes Maß an Arbeitssicherheit erreicht.

Qualitätssicherung des Fertigungsprozesses

Ein umfangreiches Überwachungs- und Qualitätssicherungssystem sichert eine hohe Prozessdokumentation und -kontrolle. Die Additive.Quality Produktfamilie trägt maßgeblich zur Fertigung hochqualitativer Bauteile bei.

Die Qualitätsmodule sind sowohl für den Single- als auch für den Multilaserbetrieb verfügbar. Das optional erhältliche Melt Pool Monitoring (MPM) ist ein on-axis Werkzeug zur Visualisierung des Schmelzbads im SLM® Prozess. Mit Hilfe der Daten aus dem MPM wird ein effizientes Weiterentwickeln und Auswerten von Prozessparametern gefördert. Zudem können wichtige Erkenntnisse zur bauteilindividuellen Optimierung der Prozessparameter gesammelt werden. Bei der Produktion sicherheitskritischer Bauteile dienen die erfassten Daten der Dokumentation zur Qualitätssicherung des Fertigungsprozesses. Die aufgezeichneten Daten erlauben Rückschlüsse auf Unregelmäßigkeiten während des Aufschmelzens, die zu Anomalien in den Bauteilen führen können.

Das optional erhältliche Laser Power Monitoring (LPM) ist ein on-axis Überwachungssystem, das die Soll- und die ausgegebene Ist-Laserleistung kontinuierlich während des gesamten Fertigungsprozesses misst und dokumentiert. Zum einen kann dieses Modul als Frühwarnsystem eingesetzt werden, sodass bei auftretenden Unregelmäßigkeiten durch gezielte Maßnahmen einem Maschinenausfall vorgebeugt werden kann. Zum anderen wird durch entsprechende Prozessdokumentation ein wichtiger Beitrag zur Qualitätssicherung geleistet.

Das Layer Control System (LCS) ist ein speziell für den SLM® Prozess entwickeltes Prüf- und Dokumentationssystem, welches das Pulverbett überwacht und mögliche Unregelmäßigkeiten bei der Beschichtung detektiert. Das LCS erkennt Fehlstellen bei der Beschichtung bereits bei der Entstehung und reagiert bevor in dem Prozess Schäden entstehen. Sollte eine unzureichende Beschichtung detektiert werden, können individuell regelbare Korrekturbeschichtungen durchgeführt werden. Die Qualitätsmodule sind sowohl für den Single- als auch für den Multilaserbetrieb verfügbar.

Software Solution - Additive.Designer

Der Additive.Designer ist eine anpassbare Softwarelösung für die einfache Datenvorbereitung von komplexen Bauteilen. Die Software berücksichtigt alle Prozessschritte, von der Maschinenauswahl bis zum Post-Processing, bereits während der Datenvorbereitung und ermöglicht deren volle Integration. Neben einer optimalen Bauteilorientierung und den einzigartigen SLM Solutions´ Supportstrukturen ermöglicht die intuitive Benutzeroberfläche eine effiziente und einfache Datenvorbereitung. Für Anwender in der Serienfertigung bietet der Additive.Designer verschiedene Vorteile, wie beispielsweise die Administration über den Web-Browser, ein Nutzerrechtemanagement und die Möglichkeit der besseren Nachvollziehbarkeit der Prozesse.

  • Technische Spezifikationen

    Maschinenkonfiguration für alle Metallpulver / Technische Änderungen vorbehalten

    Bauraum (L x B x H)

    280 x 280 x 365 mm abzüglich Substratplattenhöhe

    3D-Optikkonfiguration, Dual-Konfiuration: mit Umschalteinheit

    Single (1x 400 W), Twin (2x 400 W), Single (1x 700 W), Twin (2x 700 W), Dual (1x 700 W and 1x 1000 W) IPG Faserlaser

    Aufbaurate (Twin 700W)

    bis zu 88 cm³/h*

    Variable Schichtdicke

    20 µm - 90 µm

    Min. Strukturgröße

    150 µm

    Fokusdurchmesser

    80 µm - 115 µm

    Max. Scangeschwindigkeit

    10 m/s

    Mittlerer Schutzgasverbrauch im Bauprozess

    3,0 l/min (Argon)

    Mittlerer Schutzgasverbrauch im Flutprozess

    200 l/min (Argon)

    Elektrischer Anschluss / Leistungsaufnahme

    400 Volt 3NPE, 63 A, 50/60 Hz, 3,5 - 5,5 kW

    Druckluftanforderung / -verbrauch

    ISO 8573-1:2010 [1:4:1], 60 l/min @ 6 bar

    Maschinenabmessung (L x B x H)

    4150 mm  x 1200 mm x 2525 mm (inkl. PSV)

    Maschinengewicht (Ohne / inkl. Pulver)

    ca. 1700 kg / ca. 2600 kg

     

    *depending on material and part geometry