Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) - Additive Fertigung von Metallbauteilen

Ausgangslage

Das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) Verfahren kombiniert etablierte Drahtschweisstechniken wie MIG/MAG mit gesteuerten Pfaden, um ein additives Fertigungsverfahren zu erzeugen. Es eignet sich besonders für grossflächige Bauteile und Beschichtungen, ähnlich dem Auftragsschweissen.

Technologie

Am IWK steht eine modulare Schweisszelle zur Verfügung, welche aus folgenden Komponenten besteht: 

• Kollaborativer Roboter Fanuc CR-15iA

• Fronius Cold Metal Transfer (CMT) Schweissanlage

• Schweisstisch mit Absaugung

Der geplante Pfad sowie die Ansteuerung der Schweissanlage werden durch den Roboter ausgeführt.

Für den Aufbau steht eine Bearbeitungsfläche von maximal 1500 x 1000 mm2 zur ­Verfügung.

Anwendungen

Mit dem Verfahren lassen sich grossflächige ­Bauteile in hoher Gestaltungsfreiheit realisieren. Durch den Austausch des Drahtes und des Schutzgases können verschiedene Materialien optimal verwendet werden. Die geometrischen Eigenschaften der Schweissnaht werden durch die Energiedichte bestimmt, welche wiederum von Parametern wie Schweissstrom und Bahnvorschub abhängt. In Kombination mit einer geeigneten Schweissstrategie können Werkstücke in gleichmässigen, auf die Bauteilgrösse optimierten Schichten additiv gefertigt werden.