Onderzoekers verbeteren post-processing metalen AM-delen met ‘Hirtiseren’
Aan de FH Wiener Neustadt (Oostenrijk) zijn bewerkingsstrategieën ontwikkeld voor het ‘Hirtiseren‘ van Ti6Al4V en roetsvrij staal 1.4404. Ook is er een adaptief CAM-systeem gebouwd waarmee additieve en subtractieve bewerkingen verder geautomatiseerd worden.
Deze twee resultaten zijn geboekt door FOTEC (Forschungs- und Technologietransfer), het onderzoeksbedrijf van de FH Wiener Neustadt. Dat was een van de partners in het Europese Ad-Proc-Add II project, waaraan ook Belgische kennisinstellingen hebben deelgenomen. FOTEC had de leiding over de onderzoeksvragen met betrekking tot laser poederbed AM-processen.
Automatisch support verwijderen
Allereerst is men in het project aan de slag gegaan met ‘Hirtiseren’, het chemisch- elektrolytisch nabewerken van 3D geprinte onderdelen waarvoor Rena de machines bouwt. Hiermee kan men automatisch supportstructuren verwijderen, reinigen en oppervlakken van metalen AM-componenten gladder maken. Bij FOTEC heeft men de strategieën voor titanium en RVS verder ontwikkeld waardoor men een overmaat van slechts 180 tot 550 µm gedefinieerd kan verwijderen. Dit betekent dat er materiaal bespaard wordt. Men behaalt oppervlakteruwheden van Sa ≤ 5 µm met deze volautomatische bewerking. De strategie bestaat uit aangepaste parameters voor het LPBF proces.
Samenhang tussen factoren
Als onderdeel van het project heeft FOTEC ook uitgebreid onderzoek gedaan naar de oppervlakte-integriteit van additief vervaardigde componenten. Hierbij werd geanalyseerd hoe verschillende PBF-procesparameters, bouworiëntaties en tussenbehandelingen de uiteindelijke oppervlakte-eigenschappen beïnvloeden. Er werd speciale aandacht besteed aan de interactie met processen zoals shotpeening, warmtebehandeling en NC-vormslijpen. De resulterende oppervlaktematrix vormt een goede basis voor het gericht combineren en optimaliseren van additieve en subtractieve processtappen.
Intelligent adaptief CAM-systeem
Een derde punt dat de Oostenrijkse onderzoekers onder de loep hebben genomen is de ontwikkeling van een procesoverschrijdend datamanagement systeem. Dit is samen gedaan met Instituut voor Productietechniek en Fotonische Technologieën aan de TU Wien en projectpartners. In een prototypeopstelling werd een hybride CAM-systeem voorzien van multi-sensorgebaseerde real-time gegevens en daaruit werden automatisch gereedschapsbanen gegenereerd. Door de integratie van sensortechnologie, materiaalgegevens en geometrie-informatie werd een intelligent, adaptief CAM-besturingssysteem ontwikkeld. Daarmee zetten de onderzoekers een belangrijke stap in de verdere automatisering van de AM-productie inclusief mechanisch nabewerken van complexe componenten.
Meer informatie over het Ad-Proc-Add II project vind je hier
