Das Oak Ridge National Laboratory präsentiert hochgeschwindiges Additivfertigungsverfahren mit Elektroschlacke
Ein Team des Oak Ridge National Laboratory und seines Partners ARC Specialties hat einen neuen Fortschritt in der 3D-Druck von Metallen vorgestellt. Diese Technik, genannt Electroslag Additive Manufacturing (ESAM), vereint zwei bekannte Methoden, um eine beispiellose Arbeitsgeschwindigkeit bei der Herstellung großer Bauteile zu erreichen. 🚀
Ein hybrides Verfahren, das die Produktivität vervielfacht
Das Verfahren ESAM integriert das Auftragschweißen mit Band und Elektroschlacke (ESC) sowie das Additivfertigungsverfahren mit Bogen und Draht (WAAM). Diese innovative Kombination ermöglicht es, metallisches Material in einem deutlich höheren Tempo abzulegen als bei konventionellen Drahtsystemen. Das direkte Ergebnis ist die Fähigkeit, voluminöse Komponenten mit einer Form, die der Endform nahekommt, in deutlich kürzeren Fristen zu produzieren.
Schlüsselmerkmale des ESAM-Verfahrens:- Hohe Absatzkapazität: Platziert Metall mehrmals schneller als traditionelle drahtbasierte additive Prozesse.
- Für große Bauteile: Entwickelt zur Fertigung industrieller Komponenten im Tonnenbereich.
- Robuste Eigenschaften: Verwendet hochleistungsfähige Legierungen und bietet solide mechanische Eigenschaften.
Diese Technik könnte es ermöglichen, Komponenten im Tonnenbereich herzustellen, die derzeit durch Guss oder Schmieden produziert werden.
Versprechende Ergebnisse mit fortschrittlichen Legierungen
Die Forschung, dokumentiert in Additive Manufacturing Letters, konzentrierte sich auf die Bewertung des Verfahrens mit der Legierung 625. Die Ergebnisse zeigen, dass Bauteile, die mit ESAM hergestellt wurden, mechanische Eigenschaften erreichen können, die denen von gegossenen Komponenten ähneln. Der Hauptvorteil liegt nicht nur in der Qualität, sondern in der drastischen Reduzierung der benötigten Fertigungszeit.
Potenzieller industrieller Einfluss:- Energiesektor: Ideal zur Produktion großer metallischer Bauteile, die diese Industrien benötigen.
- Alternative zu Schmieden/Guss: Positioniert sich als agileres Verfahren zur Herstellung großer und komplexer Bauteile.
- Extreme Bedingungen: Die Relevanz der Legierung 625 deutet auf Anwendungen hin, die maximale Festigkeit und Haltbarkeit erfordern.
Additivfertigung der Großskala näherbringen
Die Entwicklung der ESAM-Technologie stellt einen bedeutenden Schritt dar, damit die Additivfertigung in der Produktion von großskaligen Strukturkomponenten eingesetzt werden kann. Durch die radikale Optimierung der Geschwindigkeit rückt die Möglichkeit in greifbare Nähe, schwere Bauteile in einem Zeitrahmen zu fertigen, der zuvor undenkbar war. Die Zukunft der Fertigung von Tonnenbauteilen wird nicht mehr in endlosen Wochen gemessen. 🔧