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Text: Thomas Masuch
Die Maschine wurde konsequent für die Anforderungen des Werkstoffs entwickelt und kombiniert eine geschlossene Schutzgasatmosphäre mit einem plasma-basierten WAAM-Prozess. Damit will Gefertec „eine bislang nicht erreichte Kontrolle der Prozessbedingungen bei der additiven Verarbeitung von Titan“ erreichen.
Titan gilt als besonders attraktiver Werkstoff für industrielle Anwendungen. Ausschlaggebend sind das hohe Festigkeits-zu-Gewichts-Verhältnis, die ausgeprägte Korrosionsbeständigkeit sowie die Leistungsfähigkeit unter extremen Einsatzbedingungen. Gleichzeitig reagiert das Material aber empfindlich auf Verunreinigungen während der Verarbeitung und stellt damit hohe Anforderungen an den Fertigungsprozess, so Gefertec.
Kern der ArcTitan ist ein geschlossener Bauraum. Die gesamte Prozesskammer wird mit Schutzgas geflutet und schafft damit eine homogene Atmosphäre während des Fertigungsprozesses. Zusätzliche Einhausungen oder externe Schutzgassysteme sind laut Gefertec nicht erforderlich. So entstehen konstante Bedingungen, die eine zuverlässige und gleichbleibende Fertigung unterstützen. „Denn die größte Herausforderung bei der additiven Verarbeitung von Titan ist die Reproduzierbarkeit der Prozessbedingungen“, so Johannes Zuckschwerdt, Geschäftsführer des Unternehmens mit Hautsitz in Berlin.
Ergänzt wird das Anlagenkonzept durch einen plasma-basierten Schweißprozess. Der fokussierte und stabile Lichtbogen ermöglicht eine präzise Steuerung des Energieeintrags und unterstützt eine gleichmäßige Bauteilqualität. Sämtliche relevanten Systemkomponenten, von Gasmanagement und Sensorik bis hin zur Drahtzuführung und Prozessparametrierung, sind laut Hersteller auf die Anforderungen des Werkstoffs abgestimmt.
Die Maschine erreicht einen Sauerstoffgehalt von 10 - 15 ppm im Bauraum, der 2000 × 700 × 1000 mm misst. Darüber hinaus will Gefertec auch kundenspezifische Anlagen mit individueller Abmessung und Ausstattung anbieten. Die Aufbaurate beträgt bis zu 3 kg/h.
Die Kombination aus vollständig inertisierter Prozessumgebung und plasma-basiertem WAAM-Prozess adressiert insbesondere Anwendungen mit hohen Anforderungen an Materialqualität und Prozesssicherheit. Dazu zählen beispielsweise Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, den Energiesektor sowie weitere industrielle High-Performance-Anwendungen.
