Kamień milowy w dziedzinie hybrydowej produkcji przy wykorzystaniu technologii laserowej

Standardem w halach produkcyjnych nadal są tradycyjne technologie subtraktywne. Kute i odlewane elementy o skomplikowanych kształtach muszą być w takim przypadku poddawane kosztownej często obróbce. Podczas produkcji wysokowydajnych, lekkich podzespołów w przemyśle lotniczym ciągle jeszcze usuwa się w procesach obróbki nawet 90% surowca. W przeciwieństwie do tego, w trakcie addytywnej produkcji podzespoły są wytwarzane warstwowo. Stanowi to nie tylko oszczędność zasobów i pozwala na unikanie produkcji odpadów, ale też umożliwia uzyskanie wyjątkowej elastyczności produkcji. 

Praktyczną alternatywą dla dotychczasowych metod jest produkcja hybrydowo-addytywna. Półfabrykaty produkowane są w tradycyjny sposób, np. w procesie kucia lub odlewania, natomiast dodatkowe geometrie nanosi się w sposób addytywny, dzięki czemu możliwa jest indywidualizacja elementów — w ramach projektu ProLMD wspieranego przez Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych Niemiec (Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF) — czyli w procesie napawania laserowego LMD. Zaletą tej metody w stosunku do innych technik addytywnych jest wysoki współczynnik wytwarzania. Dzięki temu można efektywnie produkować np. lokalnie wzmacniane elementy strukturalne do samolotów lub wysoce funkcjonalne komponenty turbin. Kompleksowe wykorzystywanie tej technologii często jednak utrudniały do tej pory wysokie koszty i trudne warunki obróbki.

Już w przyszłym roku wyniki prac nad ProLMD będą mieć wpływ na produkcję uczestniczących w projekcie partnerów MTU, Airbus i Daimler. „Rozpoczynamy od kamienia milowego, jakim jest zastosowanie metody produkcji hybrydowej w przemyśle”, opowiada Lars Ott, kierownik projektu ProLMD w firmie KUKA. Eksperci szacują, że ta technologia umożliwi także zredukowanie czasu produkcji o 50% i obniżenie kosztów o 20 - 30%. Jej implementacja pozwoli także na zwiększenie wydajności zasobów podczas produkcji w przyszłości.

W tym projekcie KUKA opiera się na wieloletnich doświadczeniach ekspertów z Aachen w dziedzinie wspomaganej przez roboty technologii laserowej. W ramach tego projektu firma KUKA opracowała i zrealizowała dwie identyczne linie produkcyjne do obsługi produkcji hybrydowo-addytywnej, które działają już we własnych halach firmy w miejscowości Würselen koło Aachen oraz w niedaleko położonym Instytucie Fraunhofera. „W dalszej perspektywie chcemy wprowadzić metodę do produkcji seryjnej ”, informuje Günter Neumann.