DMG MORI offre l’”Interazione unica di tecnologie”
Nel campo della produzione additiva DMG MORI si affida alla completa integrazione della tecnologia del riporto di materiale con il laser e la lavorazione ad asportazione di trucioli. DMG MORI offre una libertà illimitata nella costruzione, con precisione e qualità di superficie massime.
Nell’era dei componenti sempre più complessi e personalizzati, i processi generativi, grazie al loro elevato grado di libertà geometrica e di design del componente, dimostrano di essere la soluzione giusta alla trappola della complessità. Tuttavia, la tecnologia additiva è considerata lenta, inaccurata e costosa, inducendo un atteggiamento che ha sinora reso difficile il suo impiego sul mercato, specialmente nel settore della lavorazione del metallo. Il connubio della sinterizzazione laser con riporto di materiale ad iniettore di polveri e della lavorazione meccanica apre orizzonti completamente nuovi in produzione. Conscia del proprio ruolo pionieristico e di leadership nel settore, DMG MORI offre non solo una bensì due macchine ibride d'avanguardia assoluta: la LASERTEC 65 3D e la LASERTEC 4300 3D.
Nel campo della produzione additiva, il produttore di macchine utensili DMG MORI si distingue dalla concorrenza per l’impiego della sinterizzazione laser con riporto di polveri, da tempo utilizzata principalmente per interventi di riparazione nel settore dell’utensileria o della tecnologia dei motori. In questo processo le polveri si fondono con il materiale di base grazie all'impiego di un raggio laser. Il principio impiegato è, peraltro, diverso rispetto agli altri processi laser adottati nella produzione additiva, i quali, secondo il principio della produzione a strati, generano il pezzo depositando il materiale in polvere strato dopo strato. “Anche noi costruiamo strato dopo strato, ma depositiamo la polvere solo dove è necessario”, afferma Friedemann Lell, Sales Manager della SAUER GmbH, sottolineando la sostanziale riduzione nella quantità di polvere impiegata. Ulteriori vantaggi sono la velocità dieci volte maggiore di generazione del pezzo e l'integrazione assolutamente semplice nella macchina utensile esistente. “Questo consente la completa integrazione della tecnologia additiva nella lavorazione meccanica in un solo serraggio, in modo da offrire ai nostri clienti il meglio di entrambe le tecnologie.”
Quando si parla del meglio di entrambe le tecnologie, si intende dire che, nonostante la produzione additiva comporti di per sé dei limiti per quanto concerne la velocità, l'accuratezza e la qualità delle superfici, la lavorazione a 5 assi d'alto livello è in grado di compensare tali limiti. Friedemann Lell aggiunge: “La combinazione della produzione additiva e della lavorazione meccanica ci assicura la massima libertà geometrica, mentre la lavorazione meccanica è garante della precisione e della qualità del componente lavorato.” Il vantaggio del risparmio di tempo deriva dall'assenza di operazioni sequenziali con cambio di macchina.
La combinazione delle due tecnologie consente nella pratica di eseguire lavorazioni ad elevata complessità e completamente nuove. Friedemann Lell cita l'esempio di elementi dotati di geometria libera per turbine e motori nonché dei canali di refrigerazione interna per gli stampi ad iniezione: “Nel caso della produzione sequenziale non sarebbe possibile raggiungere con gli utensili di tornitura, fresatura o rettifica molti dei piani di lavoro generati con la tecnologia additiva.” Grazie all'integrazione tecnologica, invece, ciascun componente può essere generato fino ad una determinata altezza per consentire la lavorazione di determinati piani. “I componenti di grande dimensione, in particolare, possono essere così prodotti in modo assolutamente redditizio.” Quest'inimitabile integrazione di tecnologie consente, dunque, la realizzazione di pezzi di forma letteralmente libera, che vantano la massima precisione e superfici eccellenti.
LASERTEC 65 3D e LASERTEC 4300 3D – La strategia della produzione additiva
DMG MORI costruisce da tempo un modello di macchina ibrida, chiamata LASERTEC 65 3D , che vanta la struttura di base tipica di una macchina utensile classica a 5 assi per la fresatura ad elevata precisione fino alla lavorazione simultanea a 5 assi e che, in aggiunta, è stata attrezzata con un laser a diodi da 2,5 kW per la produzione additiva. La macchina si rivela, dunque, essere la soluzione ideale sia per la produzione completa con tecnologia ibrida di componenti sia per interventi di riparazione e applicazione di rivestimenti parziali o totali, ad esempio nel settore della costruzione di stampi e utensili.
DMG MORI pianifica nel 2016 l'ampliamento del proprio portafoglio di macchine di produzione additiva con il lancio della LASERTEC 4300 3D. Questa seconda macchina ibrida consentirà di aggiungere anche operazioni di tornitura alla sinterizzazione laser con riporto di materiale e alla fresatura a 5 assi, in modo da produrre anche componenti a simmetria circolare con la tecnologia ibrida. Grazie all'asse C speculare, i pezzi possono essere anche lavorati posteriormente sul contromandrino, permettendo così la lavorazione completa di 6 lati complessivamente del pezzo finito. Nemmeno i pezzi più lunghi rappresentano un problema, in quanto in tal caso interviene la torretta portautensili inferiore, supportando il pezzo durante la lavorazione.
In entrambi i modelli di macchina, il laser, comprensivo di testa per il riporto di polveri, è installato nel portautensili HSK del mandrino portafresa e, se necessario, consente il cambio automatico. Un'ulteriore caratteristica di punta della LASERTEC 4300 3D è la disponibilità di massimo cinque teste di riporto di polveri che eseguono differenti operazioni, come ad esempio il rivestimento interno o esterno di componenti cilindrici. Ciò conferisce un grado di libertà ancora maggiore alla strategia produttiva.
Le aspettative sia del produttore di macchine utensili sia della clientela sono state pienamente confermate dall'installazione di numerose macchine LASERTEC 65 3D di DMG MORI sul mercato. Friedemann Lell non considera, peraltro, ancora la produzione additiva come un processo standard: “Significherebbe alimentare false aspettative. La produzione additiva, in particolar modo nella lavorazione del metallo, è un processo complesso, che dipende come nessun altro dalla perfetta interazione di macchina, materiale e processo.” Ciò comporta la necessità, ad esempio, di ridefinire ogni volta i parametri di processo per ciascun materiale impiegato. “A tal proposito, offriamo il massimo supporto ai nostri clienti. Inoltre, collaboriamo strettamente con gli istituti di ricerca nel campo dello sviluppo di materiali e processi.”
Grazie alle straordinarie possibilità offerte da questo processo e sulla base di esempi di successo ancor più sorprendenti, realizzati oggi in particolar modo nei settori aerospace e medicale, la produzione additiva guadagna il titolo di tecnologia del futuro nel campo della lavorazione del metallo. Questo vale specialmente in vista dell'era della digitalizzazione di Industria 4.0 e della tendenza di personalizzazione dei prodotti, come spiega Friedemann Lell: “Chiunque voglia realizzare prodotti finiti direttamente da dati CAD, ha bisogno della tecnologia additiva. E se sono richieste anche una precisione elevata ed un'eccellente qualità delle superfici, allora le nostre macchine ibride sono la soluzione giusta.”