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M450-Metall-3D-Drucker
Die M450 ist ein industrieller Mehr-Laser-Selective-Laser-Melting-(SLM)-Metall-Additiv-Herstellungs-System, das die Pulverbett-Laser-Schmelztechnik nutzt. Ausgestattet mit vier Laser-Scanning-Modulen bietet sie einen Baukasten von 450×450×300 mm. Die Maschine eignet sich hervorragend für die Prototypenerstellung großer Bauteile, die Entwicklung neuer Materialverfahren sowie die mittlere bis kleine Serienfertigung in der Industrie. Dank ihres modularen mechanischen Aufbaus, der integrierten Prozessüberwachung, der zirkulierenden Gasreinigung und der geschlossenen Regelkreis-Bewegungssteuerung wird sie in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobilbau, Werkzeugbau sowie bei Forschungseinrichtungen eingesetzt. Sie fertigt hochdichte funktionale Metallkomponenten mit komplexen inneren Hohlräumen, Gitterstrukturen und konformen Kühlkanälen, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nur schwer herzustellen sind.
SLM-Technische Merkmale
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- Mehr-Laser-Parallel-Optik-System : Mehrere Gruppen von 500-W-Faserlasern arbeiten koordiniert mit unabhängigen, durch Gitter gesteuerten geschlossenen Regelkreis-Galvanometern. Das parallele Mehrstrahl-Scannen über den gesamten Baubereich steigert die Produktionsdurchsatzrate erheblich. Eine hervorragende Strahlqualität und eine einstellbare Fokustiefe gewährleisten eine konsistente Spot-Leistung über das gesamte Arbeitsfeld. Die maximale Scan-Geschwindigkeit erreicht 7 m/s pro Galvanometer.
- Robuste bidirektionale Auftragmechanik : Die bidirektionale, drehzahlgeregelte Auftragmechanik unterstützt sowohl Hochgeschwindigkeitsstahl- als auch Silikonkautschuk-Klingen. Der integrierte Überlast-Drehmoment-Schutz löst bei Klingenkollision sofort eine Alarmmeldung und einen Stop aus. Die Schichtdicke ist kontinuierlich zwischen 20 μm und 400 μm einstellbar, um unterschiedliche Genauigkeits- und Materialanforderungen zu erfüllen.
- Geschlossener Regelkreis für Pulverbett-Vorwärmung und thermische Bildüberwachung : DLS-Bereichsquelle-Pulverbett-Vorwärmung zusammen mit einer geschlossenen Substrat-Heizschleife von 30–180 °C mindert Rissbildung bei Titan und Hochtemperaturlegierungen wirksam. Integrierte Wärmebildsensoren erfassen vollständige thermische Feld-Daten innerhalb der Kammer und erzeugen umfassende Prozessprotokolle.
- Mehrstufiges explosionsgeschütztes Gasumwälz- und Reinigungssystem : Zwei Luftaustrittsdüsen erzeugen ein schnelles Windfeld zur effizienten Entfernung von Rauch und Spritzpartikeln. Die dreistufige Filterung umfasst einen Zyklonabscheider, einen gesinterten Plattenfilter der Klasse H13 sowie einen Feinfilter der Klasse H13 mit Online-Rückspül-Funktion zur Verlängerung der Filter-Lebensdauer. Der Sauerstoffgehalt in der Kammer wird auf ≤100 ppm geregelt; bei Überschreitung des Schwellenwerts erfolgt eine akustisch-optische Alarmmeldung. Ventile und Rohrleitungen sind sicher mit dem Status der Kammertür und den Sauerstoffmesswerten verriegelt, um Zündgefahren durch Staub zu verhindern.
- Vollständig unabhängiges Softwaresteuerungssystem : Selbsterstellte Software zur Segmentierung und Bahnplanung mit vollständig offenen Prozessparametern. Unterstützt STL-Import, Generierung von Stützstrukturen, Füllung in mehreren Modi sowie rotierende Scan-Winkel-Strategien. Unterbrochene Druckaufträge können fortgesetzt und Parameter während des Drucks in Echtzeit angepasst werden. Integrierte Fehlerdiagnose mit dreifarbiger akustisch-optischer Alarmmeldung überwacht Sauerstoffgehalt, Temperatur, Beschichtungsstatus, Z-Achsen-Position und andere kritische Prozessdaten; alle Daten werden vollständig archiviert.
- Umfassender Sicherheitsschutz : Doppeltes mechanisch-elektronisches Verriegelungssystem für die Kammertüren gemäß Laser-Sicherheitsklasse 4. Not-Aus-Taster, geregelte Stromversorgung und Konstruktion zur Ableitung statischer Elektrizität sind integriert. Schnittstelle für Feuerlöscher der Klasse D entspricht industriellen Sicherheitsvorschriften.
M450 Gerätekonfiguration
| Teilsystem | Schlüsselkomponenten | Konfigurationsbeschreibung |
|---|---|---|
| Optisches System | Faserlasersystem | 4 × 500-W-Faserlaser; Ausgangsleistung stufenlos einstellbar von 10 % bis 100 % |
| Scanning-Galvanometer | 4 Sätze hochpräziser geschlossener Regelungsgalvanometer mit rotem Laserstrahl-Indikator | |
| F-θ-Linse | Quarz-Fokussierlinse; einstellbare Fokus-Tiefe ±5 mm | |
| Wasserkühlungseinheit | Zweitemperatur-Zweikontroll-Kühlaggregat mit geschlossenem Regelkreis über Durchfluss- und Temperatursensoren | |
| Gasstromsystem | Sauerstoffsensor | Mehrkanales Sauerstoff-Monitoring; Alarmgrenzwert ≤100 ppm |
| Kammer-Spülungs-System | Vakuum-Auspuff plus Gasbefüllung für aktiven Luftaustausch | |
| Argon-Umlaufschleife | Selbstentwickeltes Windfeld-Design mit zwei Auslässen | |
| Mehrstufige Gasreinigungs-Einheit | Zyklonabscheider + gesinterte H13-Filter + feiner H13-Filter; Online-Rückspülung; explosionsgeschützte Passivierungsbehandlung | |
| Formsystem | Pulverzufuhr und -lagerung | Oben-zugeführtes Design; optionale automatische Pulver-Recycling-Einheit; Warnung bei niedrigem Pulverstand |
| Bidirektionales Auftragssystem | Drehzahlgeregeltes bidirektionales Auftragen; austauschbare Klinge aus Schnellarbeitsstahl oder Silikonkautschuk; Überlast-Drehmoment-Schutz | |
| Gedichtete Baukammer | Hochfeste Legierungshülle, doppelte Sicherheitstürverriegelung, interne LED-Beleuchtung und Echtzeit-Überwachungskamera | |
| Bauzylinderbaugruppe | Servoantrieb mit Gittermaßstab für geschlossene Z-Achsen-Regelung; DLS-Flächenquelle zur Pulverbett-Heizung; geschlossene Substratvorwärmung von 30 bis 180 °C | |
| Hochsteife Rahmenkonstruktion | Schwerlastindustriegerüst mit staubgeschütztem Schutz für Führungsschienen | |
| Steuerungssoftware | Datenverarbeitungs- und Slicing-Software | Eigenentwickelt; STL-Import; mehrere Füllstrategien; vollständig offene Prozessparameter; Batch-Teileverarbeitung |
| Maschinensteuerungssoftware | Chinesische Benutzeroberfläche; Druckfortsetzungsfunktion; Echtzeitüberwachung; selbstständige Fehlerdiagnose sowie akustisch-optische Alarmmeldung; vollständiges Archivieren aller Prozessdaten | |
| Optionale Zusatzgeräte | Explosionsgeschützter Staubsauger, Pulversieb-Schüttler, Vakuumtrockenofen, Pulverreinigungsstation, Sandstrahlgerät | Zum Sieben, Trocknen und Nachbearbeiten gedruckter Teile |
M450-Leistungsspezifikationen
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| Artikel | Spezifikation |
|---|---|
| Modell | M450 |
| Verfahren | Selektives Laserschmelzen (SLM / LPBF) |
| Maximales Bauvolumen | 450 mm × 450 mm × 300 mm (einschließlich Substrat; Substratdicke ≥50 mm) |
| Maßhaltigkeit | L ≤100 mm: ±0,1 mm; L >100 mm: ±0,1 % × L |
| Schichtdicke | Stufenlos einstellbar von 20 bis 400 μm |
| Laserkonfiguration | 4 × 500-W-Faserlaser, Wellenlänge 1060 nm, M2 ≤1,1 |
| Scannergeschwindigkeit | Max. 7 m/s |
| Stellgröße | 70–120 μm |
| Sauerstoffgehaltssteuerung | Bauchkammer ≤100 ppm |
| Substratvorwärmtemperatur | 30–180 °C, regelbar in geschlossener Schleife |
| Wiederholgenauigkeit der Z-Achse | ≤±0,01 mm |
| Verträgliche Materialien | Edelstahl, Werkzeugstahl, Titanlegierungen, Hochtemperaturlegierungen, Aluminiumlegierungen (Magnesiumlegierungen ausgenommen) |
| Gesamtstromverbrauch | Ca. 22 kW |
| Stromversorgung | Wechselstrom 380 V ±10 %, dreiphasiges Fünfleitersystem; Erdungswiderstand ≤5 Ω |
| Umgebungstemperatur | 15–30 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit | ≤60 % relative Luftfeuchtigkeit |
| Importformat für Daten | STL |
| Flächenbedarf | 6100 mm × 6000 mm (inklusive Zusatzausrüstung, Türschwenkbereich und Bedienungsfläche) |
Kundendienst
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- Garantiebedingungen : 1-jährige Gesamtmaschinen-Garantie und 1-jährige Lasersystem-Garantie ab Unterschrift der endgültigen Abnahme. Lebenslange Reparaturservice-Leistung wird bereitgestellt. Kostenlose Software-Updates sind während der Garantiezeit verfügbar.
- Fehlerreaktion : Fernreaktion innerhalb von 2 Stunden nach Fehlermeldung; Vor-Ort-Einsatz eines Ingenieurs innerhalb von 24 Stunden zur Fehlersuche. Nicht durch Menschen verursachte Komponentenschäden werden kostenlos ersetzt; neue Komponenten beginnen ihre eigene Garantiefrist neu.
- Technische Ausbildung : Mindestens 5 Arbeitstage umfassende Schulung vor Ort nach Inbetriebnahme der Maschine. Die Inhalte umfassen Maschinenprinzip, Modell-Vorverarbeitung, Slicing-Ablauf, Gerätebedienung, Pulverhandhabung, Post-Processing der Bauteile sowie routinemäßige Wartung – damit die Bediener das System eigenständig betreiben und warten können.
- Ersatzteil-Unterstützung : Vollständiger Lagerbestand an Verbrauchsmaterialien und Verschleißteilen. Günstige Ersatzteilpreise nach Ablauf der Gewährleistung. Kunden erhalten eine Vorankündigung für Komponenten am Ende ihres Lebenszyklus, um die Beschaffungsvorlaufzeit sicherzustellen.
- Langfristige technische Unterstützung : Kontinuierliche technische Beratung bei Anwendungsentwicklung und Entwicklung neuer Materialien. Vollständige schriftliche und elektronische Dokumentation, darunter Bedienungsanleitungen und Wartungsanleitungen, wird bereitgestellt.
