SMaC maakt het mogelijk gelijktijdig (of
kort na elkaar) additieve manufacturing en
verspanen toe te passen op onderdelen. Dat
is sneller, economischer en duurzamer dan
conventionele methoden.
Een coating aanbrengen met
additive manufacturing en het
materiaal tegelijkertijd (dus nog
voor het uitharden) al bewerken.
Dat is een nieuw hybride proces dat
het Fraunhofer-Institut für Laser-
technik ILT in Aken heeft ontwik-
keld. Behalve sneller werkt het ook
duurzamer
Met SMaC (simultaneous machining
and coating) kunnen sterke coating-
materialen snel en efficiënt met laser
worden aangebracht en tegelijker-
tijd worden verspaand. Het nieuwe
gepatenteerde combinatieproces
verbetert bovendien de energie-
footprint. “We hebben mechanische
bewerking in één enkele processtap
gecombineerd met extreem snelle
lasermateriaaldepositie (EHLA, ook
wel lasercladding genoemd),” legt
Viktor Glushych, hoofd Coating LMD
en Heat Treatment groep bij Fraun-
hofer ILT, uit. “Hierdoor kunnen we
bewerkingstijden aanzienlijk verkor-
ten”, zegt hij. Afhankelijk van het
eisenprofiel en het coatingmateriaal
kan de procestijd met meer dan 60%
worden verkort.” Bovendien zijn met
de nieuwe technologie onderdelen te
produceren met een langere levens-
duur en langere bedrijfscycli.
Fundamenteel probleem
SMaC lost een fundamenteel pro-
bleem op bij hoogwaardige bescher-
mende coatings die corrosie en slijta-
ge tegengaan. Hoe harder de coating
is, hoe beter de bescherming, maar
ook: hoe complexer de nabewerking.
Het bijzondere van SMaC is dat het
gebruikmaakt van de restwarmte
die tijdens het EHLA-proces ontstaat.
Direct nadat het coatingmateriaal
met de laser is aangebracht, heeft
het immers maar een fractie van de
hardheid die het later (tijdens het
uitharden) krijgt. Dat komt omdat er
nog restwarmte van enkele honder-
den graden Celsius aanwezig is.
Parallel al bewerken
Door parallel hieraan al direct te
beginnen met draaien, slijpen of
frezen, slijt het gereedschap dus
aanzienlijk minder en werkt het bo-
vendien sneller omdat het materiaal
al direct na het aanbrengen wordt
bewerkt. “Met SMaC kunnen we
op economische wijze corrosie- en
slijtvaste coatings aanbrengen”, zegt
Glushych. “We bereiken aanzienlijk
hogere oppervlaktekwaliteiten en
een potentieel langere levensduur
van het gereedschap dan bij de
gebruikelijke opeenvolgende bewer-
kingen. Het EHLA-proces maakt dat
hoogvaste coatingmaterialen kun-
nen worden bewerkt. Dat geldt zelfs
Gelijktijdig coaten
en verspanen
MTL METAAL MAGAZINE MEI 2023 TEKST: FRAUNHOFER ILT, BEWERKT DOOR MTL METAAL MAGAZINE / FOTO’S: FRAUNHOFER ILTTECHNIEK IN DE TOEKOMST 14
14-15_coatenenverspanen.indd 14 15-05-2023 17:10
