Werkzeug- und Formenbau, Luft- und Raumfahrt, Energietechnik sowie der allgemeine Maschinenbau verlangen zunehmend nach Fertigungslösungen, die geometrische Freiheit mit hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit verbinden. Additive Fertigung wird dabei immer häufiger in Serienfertigung, Reparatur und Funktionsbeschichtung integriert. Hybridmaschinen, die additive und subtraktive Prozesse in einer Aufspannung vereinen, gelten daher als Schlüsseltechnologie für die industrielle Umsetzung.
DMG MORI hat dieses Konzept mit der zweiten Generation seiner hybriden Fertigungslösung weiterentwickelt. Das System kombiniert Laserauftragschweißen mit simultaner Mehrachsbearbeitung und erweitert damit die additive Fertigung hin zur vollständigen Komplettbearbeitung.
Sechs integrierte Prozesse in einem Arbeitsraum
Die Hybridplattform vereint sechs Fertigungsprozesse: Fräsen, Drehen und Schleifen sowie Laserauftragsschweißen, Laser-Vorwärmen und 3D-Scannen. Durch diese Integration entfallen Zwischenschritte wie Gießen, externe Wärmebehandlung, Transport und erneutes Spannen, wodurch Durchlaufzeiten und kumulative Abweichungen reduziert werden.
Der Arbeitsraum wurde im Vergleich zur Vorgängergeneration deutlich vergrößert. Werkstücke mit Abmessungen bis zu ø 840 × 350 mm oder ø 680 × 400 mm können nun bearbeitet werden – eine Steigerung des nutzbaren Bauraums um bis zu 170 Prozent. Bezogen auf das Bauvolumen ergibt sich daraus laut Hersteller eine Kostenreduktion von über 70 Prozent.
Eine neu entwickelte MultiJet-Pulverdüse ermöglicht einen homogenen Materialauftrag in 5-Achs-Bewegung, unabhängig von der Aufbaurichtung. Dies erhöht die Aufbaurate um 35 Prozent und reduziert die Werkstückkosten um bis zu 47 Prozent.
Multimaterialfähigkeit für funktionale Bauteile
Neben Infrarot-Lasertechnik kann das System mit einer blauen Laserquelle ausgestattet werden. Dadurch lassen sich auch hochreflektierende Materialien wie Kupfer verarbeiten und Materialgradienten innerhalb eines Bauteils realisieren. So können beispielsweise Kühlbereiche in Formkernen gezielt mit Kupfer aufgebaut werden.
Die selektive Auftragung sehr harter Werkstoffe mit über 60 HRC ermöglicht verschleißfeste Funktionszonen ohne zusätzliche Wärmebehandlung und trägt zur Verlängerung der Standzeiten von Werkzeugen und Bauteilen bei.
Prozessüberwachung und digitale Rückverfolgbarkeit
Für maximale Prozessstabilität ist das System mit umfassenden Überwachungsfunktionen ausgestattet. Wärmebildkameras überwachen Umgebungstemperatur und Vorwärmung, optische Sensoren kontrollieren den Pulvermassendurchfluss, und weitere Kameras erfassen Schmelzbadenergie und Arbeitsabstand zur geschlossenen Regelung der Laserleistung.
Alle relevanten Prozessdaten werden digital erfasst und als zeitlich geordnetes 3D-Modell visualisiert. Dies unterstützt Qualitätssicherung, Dokumentation und Prozessoptimierung in anspruchsvollen Produktionsumgebungen.
Pulvermanagement und Maschinenkonstruktion
Das Pulverhandling erfolgt über versiegelte Behälter mit 0,5 l, 2,3 l oder 5 l Volumen unter Argonatmosphäre. Feinste Partikel werden automatisch abgesaugt, optionale Lecktests und Füllstandssensoren erhöhen die Betriebssicherheit.
Die Maschine basiert auf einer steifen monoBLOCK-Bauweise mit einer Positioniergenauigkeit von 4 µm. Große Arbeitsraumtüren ermöglichen ergonomischen Zugang und Kranbeladung und unterstützen automatisierte Fertigungskonzepte.
