Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) är en tillverkningsprocess för 3D-utskrift eller reparation av metalldelar. Den hör till DED-familjen (Direct Energy Deposition) av additiva tillverkningsprocesser. I WAAM-processen placeras metallskikt på varandra tills den önskade 3D-formen har skapats. Det är en kombination av två tillverkningsprocesser: Gasmetallbågsvetsning (GMAW) och additiv tillverkning. GMAW är en svetsprocess för sammanfogning av metalldelar med hjälp av en elektrisk båge, och additiv tillverkning är den industriella termen för 3D-utskrift. Delar tillverkas med WAAM med hjälp av en svetsrobot eller en CNC-maskin med 3+ axlar som är integrerad med en svetsmaskin bestående av en strömkälla och trådmatare. För att smälta tråden och tillverka 3D-delar används en svetsbrännare som är monterad på roboten.

Tillverkad med MA-5183
Tillverkad med ML CuAl8Ni2 av MX3D
Tillverkad med MA-5183

Fördelar med WAAM

Patent på WAAM togs redan 1920. Men det är först på senare tid som den har hittat in i industriella tillämpningar i kombination med högkvalitativa CAD/CAM-datorsystem och sofistikerade robotsystem.
Inom DED-familjen har WAAM flera fördelar:

  • Stor produktvolym: Delarnas storlek beror endast på robotens storlek, som kan utökas nästan i all oändlighet med hjälp av löpbanor och manipulatorer.  
  • Materialtillgång: WAAM använder konventionell svetstråd. De finns i stora mängder och av hög kvalitet. Många av dessa trådar är godkända och garanterar ett material med exakt definierade egenskaper.
  • Hög produktivitet: Jämfört med andra DED-processer kan WAAM deponera flera kilo per timme.  

MIGAL.CO produkter för WAAM

Alla våra trådelektroder kan användas för WAAM, men vissa lämpar sig särskilt bra.

  • MA-6063: Detta är en AlMg0,7SiTiB-legering med tillsats av Ti5B1-partiklar. Partiklarna ger en mycket finkornig struktur som förhindrar varmsprickor. I kombination med en T6-värmebehandling kan man med MA-6063 uppnå en sträckgräns på 200-260 MPa med en töjning på 6-12 %..
  • MA-4018: Detta är en AlSi7Mg-legering. Det är en populär legering för aluminiumgjutningar och kan användas för prototyptillverkning. I kombination med en T6-värmebehandling ger det en sträckgräns på 250 MPa med en töjning på 4 %.
  • MA-4046: Detta är en AlSi10Mg-legering. Det är en populär legering för aluminiumgjutningar och kan användas för prototyptillverkning.
  • MA-5183: Detta är en AlMg4,5Mn0,7-legering som har den högsta hållfastheten av alla naturliga hårda legeringar. Den har en sträckgräns på 130 MPa vid en töjning på 18 %.

Forskning

Vi deltar aktivt i flera forskningsprojekt för att ytterligare utveckla WAAM:s möjligheter:

  • LightPrint: Energieffektiva lättviktskoncept med hjälp av 3D-metallutskrift och nya aluminiumlegeringar.
  • AluNanoCore: Höghållfast, nanostärkt aluminiumpulverfyllningstråd för ljusbågsbaserad additiv skiktstillverkning (ALM)
  • Multi-Fun: Betydande prestanda- och effektivitetsvinster i MAM-produkter genom helt integrerade multifunktionaliteter baserade på nya aktiva material. Möjliggör design av flera material i geometriskt komplexa 3D-metalldelar UTAN att begränsa storleken genom innovativ, kostnadseffektiv AM-teknik.
  • MSGeneral: Utveckling av en teknik för generativ MSG-svetsning av geometrier på gjutna aluminiumkomponenter AiF/IGF 21 541 BR
  • Aladdin: Aluminiumskum som formas additivt genom MIG-svetsning (Aladdin) AiF/IGF 22 055 BR
  • DEDAluS: Additiv tillverkning av aluminiumstrukturer med hjälp av DED-processen
  • COAMWELD: Produktion av avancerade metallkomponenter genom att kombinera additiv tillverkning och svetsning.