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オールインワン: レーザ金属積層造形 & ミーリング加工
LASERTEC 65 3D
アディティブマニュファクチャリング
レーザ金属積層造形 & ミーリング加工
DMG MORI 製工作機械に LASERTEC 技術を搭載
LASERTEC
ミーリング加工とアディティブ
マニュファクチャリングの融合
LASERTEC 65 3D: アディティブマニュファクチャリングとミーリング加工
オールインワン:
レーザ金属積層造形 & ミーリング加工
LASERTEC 65 3D は、パウダーノズルによるレーザ金属積層造形とミーリング加工を高度に組み合わせる
ことで、斬新なアディティブマニュファクチャリングを実現しています。
これにより、複雑な形状のワークや
単体の立体形状ワークを迅速に加工することができます。
このハイブリッドソリューションにより、
最大 ø 500 mm の大型ワークでも費用対効果の高い加工が可能です。
また、
レーザ金属積層造形と
ミーリング加工を柔軟に切り替えることで、完成形状ではアプローチ不可能な部位に対してミーリング加工を
行うこともできます。
レーザ金属積層造形では、パウダーノズルから金属の粉末を供給して積層する手法を
採用しているため、
チャンバーやサポート部などを別途設けることなく部品を造形することができます。
さらに従来のパウダーベッド方式の成形に比べ、最大 10 倍の高速化を実現しています。DMG MORI は
ハイブリッド CAD / CAM システムによる NC プログラミングから、粉末材料データベースに蓄積された
材料の積層条件の情報、加工工程、工程監視、文書化までの完全なプロセスチェーンを提供します。
02
LASERTEC 65 3D のご紹介ビデオ
携帯電話の QR コード認識機能を使用して、直接動画をご覧いただけます。
最新のカタログは www.dmgmori.com からダウンロードできます。
LASERTEC 65 3D
応用分野
完成品・試作品の造形・加工
部品の修復
コーティング
#
航空宇宙産業
航空宇宙産業
オイル & ガス産業
タービンハウジング
ブリスク
オイル・ガス掘削用ドリルヘッド
機械産業
エネルギー産業
機械産業
ノズル
ペルトンブレード
ベアリングブロック
真空技術分野
金型産業
プラント産業
冷却用チューブ
射出成形金型
ドライブシャフト
金型産業
エネルギー産業
真空技術分野
冷却装置
インペラ
フランジ
LASERTEC 65 3D
独自の技術的特長を持つ
アディティブマニュファクチャリング
特長
+ 柔軟性に優れたレーザ金属積層造形と高精度なミーリング加工を融合
+ レーザ金属積層造形工程間でのミーリング加工が可能
+ パウダーをレーザと同軸上に噴出するパウダーノズル方式による高い積層能率
+ 最大 ø 500 mm、最大高さ 400 mm のワークに対応した大きな作業空間
+ 材料の消費量を削減
レーザ金属積層造形の基礎
積層原理
基材の上に供給された金属の粉末を溶融して、気泡や欠けなく
積層していきます。
これにより、金属の粉末が表面へ溶着します。
積層処理中は、パウダーノズルと同軸上に噴出するシールドガスが
金属の酸化を防ぎます。肉盛層を冷却した後、
ミーリング加工を
行うことができます。
進行方向
溶融点
粉末
レーザ光
シールド /
キャリアガス
肉盛素材
肉盛層
ワーク
材料
ターゲット材料:
+ ステンレス鋼
+ ニッケル基合金 (インコネル 625、718)
+ タングステンカーバイド複合材料
+ 銅合金および真鍮
+ コバルトクロムモリブデン合金
+ ステライト
+ 工具鋼
材料特性
以下の材料特性を考慮した、継続的な積層条件の最適化:
+ パウダー材料の検査
+ 密度測定、構造解析
+ 機械的試験 (張力、応力、曲げ力)
ステンレス鋼 SUS316L
/ 1.4404 (DIN) の特性
従来型材料の
要件
レーザ金属積層
造形の結果
229.5
弾性限界 [Rp0,2]
MPa
≥ 200
500 – 700
506
≥ 40
53.05
引張強度 [Rm]
MPa
延伸性 [A]
%
衝撃試験 [KV2]
J
≥ 100
126 – 132
硬さ [H]
HV5
≤ 230
160
+ 測定: 面品位、硬さ、腐食
+ 鋳物密度 99.8 %を実現
(例: ステンレス鋼 SUS316L / 1.4404 (DIN))
ハイブリッド CAD / CAM によるレーザ金属
積層造形とミーリング加工のプログラミング
5: 完成
(次工程にて品質検査)
4: LASERTEC 65 3D でレーザ金属
積層造形とミーリング加工を実行
1: お客様の CAD / CAM データを
金属積層造形部とミーリング加工部に
分割し、部位ごとに工程を設定
2: 金属積層造形とミーリング加工工程の
NC パスを生成し、ポストプロセッサにより
プログラムを作成
3: 3D シミュレーションにより、
レーザヘッドを考慮した干渉チェック
特長
+ 1 つのソフトウェアパッケージで全プロセス
(設計、
プログラミング、
シミュレーション) に対応
+ SAUER LASERTEC 独自の積層構想
- CAD / CAM ソフトウェアに完全に統合
+ 1 回の段取り作業でレーザ金属積層造形とミーリング加工を
柔軟に切り換えながら、
ワークを複数の工程で加工できます。
立体部品の製造工程
ファンホイール
被削材: ステンレス鋼
レーザ金属積層造形時間: 312 分
ミーリング加工時間: 240 分
寸法: ø 160 mm × 160 mm
タービンハウジング
被削材: ステンレス鋼
レーザ金属積層造形時間: 230 分
ミーリング加工時間: 76 分
寸法: ø 180 mm × 150 mm
レーザ金属積層造形
ミーリング
レーザ金属積層造形
ミーリング
1: 円筒部の基本形状造形
2: テーブル 90°旋回位置:
フランジ部の造形
1: 円筒部の造形
2: 円錐部の造形
3: テーブル 90°旋回位置: 平面部
および外径部のミーリング加工
4: 漏斗形状部の造形
3: ミーリング加工
4: 円筒部の仕上げ加工
5: 円周上に 12 個の
ボスの造形
6: フランジ部および内径部の
ミーリング加工
5: 円筒部にベーンの造形
6: ベーンの仕上げ加工
アディティブマニュファクチャリング
SAUER LASERTEC – アプリケーション展開
!
new
「部品内部の造形」
一体型構造部品内部の水管造形が可能になります。
例：冷却管および同様の構造、冷却エレメントとして使用する内部構造、
その他同様の射出成形金型用の冷却配管
!
new
「異種材料」
2 種類の異なる材料を組み合わせて製品を造形できます。
2 つの粉末供給装置によって複数の材料を組み合わせ、サンドイッチ形状の
製品も造形できます。
!
new
「曲面上への造形」
既製の部品 (金属積層造形や他の加工プロセスによって造形されたもの) 上に
3D 形状を造形できます。
!
new
「3D コーティング」
耐腐食・耐摩耗性向上のための、
金属積層造形による一部または全体のコーティング。
立体部品に対するコーティングまたは修復のための
「3D コーティング」
が可能です。
特許
出願
中
テクノロジーを
独自の方法で統合
+ 最高の面品位と部品精度を実現する
ための、
レーザ金属積層造形と
ミーリング加工の高度な融合
クローズドループあり
パウダーノズルによる
レーザおよびミーリング加工のための
レーザ金属積層造形
ハイブリッド CAD / CAM モジュール
+ パウダーベッド方式の形状造形に
比べ 10 倍高速。最大 ø 500 mm の
アンダーカット形状を含む立体部品を
造形可能
+ レーザおよびミーリング加工のための
プログラミングソフトウェア。
モデリング、金属積層造形および
ミーリング加工プログラミング、
ポストプロセッサ、
シミュレーション
機能を 1 つのパッケージに統合。
クローズドループなし
「クローズドループ」工程内での調整、
特許
出願
中
解析、制御
+ レーザ積層点の状態を継続的に
モニタリング
HSK インタフェースを介して
金属積層造形用の粉末材料の
主軸にレーザヘッドを柔軟に搭載
積層条件データベース
+ レーザヘッドは搬送ユニットによって
自動で取付け / 取外し作業を実行
– 手動での作業は不要
+ ハイブリッド CAD / CAM 用の、
材料ごとの積層条件に関する情報
+ 形状に応じた積層条件の開発
+ クローズドループ方式の採用により、
リアルタイムにレーザ出力を自動調整
することで、高品質な造形を実現
+ 金属粉末の均等な供給を可能にする
同軸パウダーノズル
+ レーザの積層方向に依存しない
+ データベースによる効果:
面品位、造形速度、
粉末の歩留まりの向上
+ 造形工程における安定性を確保
+ レーザヘッドを保護するための
安全ガラス
+ 全世界 4 拠点で、お客様固有の
材料開発をサポート
+ 高い安全性と安定したワーク品質を
保証するためのプロセスモニタリング
+ 最適量の粉末を供給
+ ミーリング加工時にレーザヘッドを
加工エリア外に保管することで、
クーラントや切りくずから保護
LASERTEC 65 3D
姿図
LASERTEC 65 3D
2,000
LASERTEC 65 3D
平面図
1,580
1,757
1,424
523
848
クーラントろ過装置
1,816
1,200
1,200
4,025
主軸冷却用
チラー
ユニット
512
1,585
集塵機
1,560
1,050
3,218
3,487
4,749
5,321
700
600
ガスボンベ
設置箇所
800
2,877
2,664
2,370
正面図
LASERTEC 65 3D
機械仕様
LASERTEC 65 3D
加工エリア
移動量 (X / Y / Z 軸)
mm
735 / 650 / 560
テーブル / ワーク
テーブルサイズ (NC 自動旋回テーブル)
mm
ø 650
最大ワークサイズ (アディティブマニュファクチャリング)
mm
ø 500 x 400
テーブルの最大積載質量 (NC 自動旋回テーブル)
kg
旋回範囲 (C 軸)
度
360
旋回範囲 (A 軸)
度
–120 ∼ +120
位置決め精度 Pmax (C 軸 / A 軸) - VDI / DGQ 3441 準拠
秒
7/9
600
ミーリング主軸
最高回転速度 (標準仕様 / オプション)
min-1
出力 (40% ED / 100% ED) (標準仕様)
kW
トルク (40% ED / 100% ED) (標準仕様)
N・m
10,000 / 18,000
13 / 9
83 / 57
ツールシャンク
HSK-A63
レーザソース
ファイバーレーザダイオード (標準仕様) W
焦点距離 (固定) mm
レーザスポット径 1 (標準) mm
ø3
レーザスポット径 2 (オプション) mm
ø 1.6
2,500
200
直線軸 (X / Y / Z 軸)
早送り速度
m/min
最大加速度
m/s2
6/6/6
位置決め精度 Pmax - VDI / DGQ 3441 準拠
mm
0.008
40 / 40 / 40
工具マガジン
工具収納本数 (標準 / オプション)
本
30 / (60, 90)
機械データ
幅 x 奥行き x 高さ (標準仕様)
mm
機械質量
kg
4,180 × 3,487 × 2,884
11,300
制御装置
21.5 型 ERGOline 操作パネルに DMG MORI 製 CELOS と
Operate 4.5 搭載の SIEMENS 840D solutionline を装備
SAUER LASERTEC
テクノロジーセンタ (フロンテン)
+ レーザ精密加工において 25 年以上にわたる経験を蓄積
+ 世界中で 600 台以上の LASERTEC 納入実績
+ アプリケーション技術の専門知識: トレーニング、
カスタマーサポート、
最適なターンキーソリューションの提供
+ LASERTEC 技術セミナーを定期的に開催
11
世界に広がる専門知識 –アディティブ
マニュファクチャリングテクノロジーセンタ
フロンテン
シカゴ
東京
シカゴ、
アメリカ
フロンテン、
ドイツ
シンガポール
東京、
日本
フロンテン、
シカゴ、東京、
シンガポールの 4 拠点で、技術および材料開発、試作品の加工、
トレーニングに関するお問い合わせなど、
お客様に価値あるサービスを提供しています。
展示会出展予定
各地での展示会に出展を予定しています。
出展を予定している展示会の情報につきましては、
弊社の営業担当者にお問い合わせいただくか、
弊社のウェブサイトをご覧ください。
DMG 森精機株式会社
名古屋本社
□ 名古屋市中村区名駅 2 丁目 35 番 16 号 (〒 450-0002) TEL. (052) 587-1811
東京グローバルヘッドクォータ □ 東京都江東区潮見 2-3-23 (〒 135-0052) TEL. (03) 6758-5900
伊賀事業所
奈良事業所
千葉事業所
□ 三重県伊賀市御代 201 番地 (〒 519-1414) TEL. (0595) 45-4151
□ 奈良県大和郡山市井戸野町 362 番地 (〒 639-1183) TEL. (0743) 53-1121
□ 千葉県船橋市鈴身町 488 番 19 (〒 274-0052) TEL. (047) 410-8800
DMG 森精機セールスアンドサービス株式会社
□ 名古屋市中村区名駅 2 丁目 35 番 16 号 (〒 450-0002) TEL. (052) 587-1862
[email protected], www.dmgmori.com
FLY_D6685_0815JP Subject to modification. Technical update rights reserved. The machines depicted here may include some options, equipment and CNC alternatives.
シンガポール

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