Neues Anlagen- und Belichtungskonzept

Bearbeitungskopf für ein skalierbares SLM-Anlagenkonzept. (Bildquelle: Fraunhofer ILT)

Weiterhin sind eine robuste Prozessführung mit reproduzierbarer Bauteilqualität sowie Möglichkeiten zur Prozessüberwachung von essenzieller Bedeutung für die industrielle Serienfertigung. Am Fraunhofer ILT, Aachen, ist mit Mitteln des Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ ein neues Anlagenkonzept entwickelt worden. Die Aachener Wissenschaftler verzichten vollständig auf Scannersysteme und verwenden stattdessen einen Druckkopf mit mehreren einzeln steuerbaren Diodenlasern, der mit Linearachsen bewegt wird. Der Vorteil dieser Multispot-Bearbeitung besteht darin, dass die Aufbaurate des Systems über die nahezu beliebige Erhöhung der Strahlquellenanzahl signifikant gesteigert werden kann. Eine Anpassung der Anlagenauslegung, der Steuerungssoftware zur Belichtung und der Verfahrensparameter ist hierbei nicht erforderlich. Mit dem Konzept lässt sich zudem eine Bauraumvergrößerung allein durch größere Verfahrwege des Achssystems ohne Änderung des optischen Systems realisieren. Darüber hinaus verfügt der Bearbeitungskopf über ein lokales Schutzgasführungssystem, sodass ein gleichbleibender Schutzgasstrom an jeder Bearbeitungsstelle für beliebig große Bauräume gewährleistet werden kann. Für eine positionsunabhängige, reproduzierbare Bauteilqualität ist dies unerlässlich. Das Konzept bietet außerdem die Möglichkeit zur Mitführung von Systemen zur Prozessüberwachung, wodurch deren Auslegung im Vergleich zu den derzeitigen koaxialen Systemen einfacher gestaltet werden kann.