Additive Fertigung neu definiert:
Einblicke von Alex Kingsbury und nLight Beam Shaping Revolution

NOVEMBER 26, 2024 | Lesezeit: 5 min

 

In dieser Folge des Additive Snack Podcasts teilt Alex Kingsbury mit Gastgeber Fabian Alefeld ihre einzigartige Reise und ihr tiefgreifendes Fachwissen im Bereich der additiven Fertigung (AM).

 

Alex Kingsburys Hintergrund und Branchenerfahrung

Alex, die derzeit das AM-Geschäft von nLight leitet, ist keine Unbekannte in der 3D-Drucklandschaft. Ihre Karriere begann mit einem Studium der Chemietechnik, das sie als Verfahrensingenieurin in die Bergbau- und Ölindustrie führte. Dort spezialisierte sich Alex auf die Kostenplanung - eine Fähigkeit, die sich später als unschätzbar für die Bewertung der finanziellen Tragfähigkeit innovativer Fertigungsmethoden wie AM erweisen sollte.

Alex' wahrer Einstieg in die Welt der AM kam durch ihre Arbeit bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Australiens nationaler Wissenschaftsbehörde. Die CSIRO ist dafür bekannt, die Grenzen der industriellen Forschung zu verschieben, und Alex hatte die Aufgabe, neue wissenschaftliche Entwicklungen in kommerziell umsetzbare Lösungen zu überführen.

Ein Großteil ihrer Arbeit konzentrierte sich auf die Nutzung der reichlich vorhandenen natürlichen Ressourcen Australiens zur Herstellung von Metallpulvern, was sie schließlich in den wachsenden Bereich der Metall-AM führte. Durch die Arbeit mit verschiedenen Metallpulvern und die Prüfung ihres Potenzials in der Pulvermetallurgie erhielt Alex aus erster Hand einen Einblick in den Materialaspekt von AM. Im Jahr 2011 nahm sie an einem Projekt teil, bei dem additive Metalltechnologien zum Einsatz kamen, darunter eine EBM-Maschine von Arcam, mit der sie ihre ersten praktischen Erfahrungen mit einem Metalldrucker machte.

Nach mehreren erfolgreichen Projekten bei CSIRO wurde Alex Industrie-Stipendiatin an der RMIT University, wo sie ihre Rolle als Brücke zwischen Wissenschaft und Industrie ausfüllte. Ihr Innovationsdrang und ihr Fachwissen sowohl in der Forschung als auch in der praktischen Anwendung machten sie zur idealen Kandidatin für eine Führungsposition bei nLight, einem Laserhersteller mit Sitz in den USA. Ihre Entscheidung, zu nLight zu wechseln, wurde von zwei Faktoren bestimmt: der Möglichkeit, mit einem talentierten Team zusammenzuarbeiten, und der Chance, bahnbrechende Lasertechnologien in den AM-Bereich zu bringen.

Mit über zehn Jahren Erfahrung setzt sich Alex weiterhin für Fortschritte in der additiven Fertigung ein und betont, dass kontinuierliches Lernen und Zusammenarbeit unerlässlich sind, um das Potenzial der additiven Fertigung voll auszuschöpfen. Als Schlüsselfigur bei nLight trägt sie nun maßgeblich dazu bei, die Zukunft der additiven Fertigung mithilfe von Lasertechnologie zu gestalten. Innovationen Technologien wie beam shaping versprechen, die Produktionsmöglichkeiten in Branchen weltweit neu zu definieren.

 

Die Rolle von nLight und das Potenzial von Beam Shaping in AM

In ihrer Funktion bei nLight arbeitet Alex an der Weiterentwicklung der Lasertechnologie, die speziell auf die Anforderungen von AM zugeschnitten ist. nLight bietet mit seiner vertikal integrierten Struktur, die von Halbleiterchips bis hin zu kompletten Laser-Subsystemen alles herstellt, einen einzigartigen Ansatz für die Branche. Diese Struktur ermöglicht es dem Team, schnell Innovationen zu entwickeln und Laserlösungen zu entwerfen, die für spezifische Anwendungen optimiert sind. Mit seiner doppelten Ausrichtung auf den kommerziellen und den Verteidigungssektor nutzt nLight Fortschritte aus dem Verteidigungsbereich und schafft so einen "Trickle-Down"-Effekt, der dazu beiträgt, Hochleistungstechnologien auf den kommerziellen Markt zu bringen.

Einer der bedeutendsten Beiträge von nLight zur additiven Fertigung ist die Entwicklung von beam shaping Technologie, die sich zu einem Wendepunkt in der Präzisionsfertigung entwickelt hat.

Herkömmliche Laser in der additiven Fertigung verwenden Gaußsche Strahlprofile – Standard-Laserformen, die die Wärme in einem einzigen Punkt konzentrieren. Im Gegensatz dazu verwendet nLight… beam shaping Die Technologie, insbesondere der AFX-Laser mit ringförmigem Profil, ermöglicht eine gleichmäßigere Energieverteilung auf der Oberfläche. Diese Innovation erzeugt ein breiteres, stabileres Schmelzbad, wodurch Materialspritzer minimiert und die Bauteilkonsistenz erhöht wird – ein entscheidender Faktor für die Verbesserung der Bauteilqualität in der additiven Fertigung.

Die Vorteile von beam shaping Sie sind besonders attraktiv für anspruchsvolle Anwendungen. Alex erklärt, wie diese Technologie AM-Systemen eine höhere Produktivität ermöglicht, indem sie den effektiven Abdeckungsbereich des Lasers vergrößert und so die Bauzeiten verkürzt, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Durch die Kontrolle der Strahlform erlaubt der AFX-Laser von nLight Herstellern, zwischen präziseren, detailorientierten Modi und Hochgeschwindigkeits-Hochleistungseinstellungen für größere Bauteile zu wechseln. Diese Flexibilität hat dazu beigetragen, dass beam shaping besonders wertvoll in Branchen, in denen sowohl Produktivität als auch Präzision von entscheidender Bedeutung sind, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigungsindustrie.

Beam shaping Das eröffnet neue Möglichkeiten für die additive Fertigung im Großformat und bei komplexen Konstruktionen. Wie Alex hervorhebt, bietet nLight mit seiner Technologie Innovationen Sie schaffen ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Qualität, das das Anwendungspotenzial der additiven Fertigung erweitert und es der Industrie ermöglicht, sowohl traditionelle als auch additive Verfahren für umfassendere Produktionslösungen zu nutzen.

Herausforderungen und Zukunft Beam Shaping und AM im Allgemeinen

Während beam shaping Die Technologie ist transformativ, ihre Implementierung in bestehende Systeme stellt jedoch einzigartige Herausforderungen dar. Alex betont, dass die erfolgreiche Einführung dieser Technologie nicht nur von der Hardware, sondern auch von ausgefeilter Software abhängt, die in der Lage ist, diese fortschrittlichen Laserprofile zu steuern und zu optimieren. beam shaping Um ihr volles Potenzial auszuschöpfen, müssen AM-Plattformen nahtlos in die AFX-Laser von nLight integriert werden. Dies erfordert eine Zusammenarbeit mit OEMs, um sicherzustellen, dass Maschinen, Optiken und Software höhere Leistungsstufen und eine individuelle Strahlanpassung unterstützen können.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Fortschritts beam shaping Im Bereich der additiven Fertigung ist die Ausbildung in der Industrie unerlässlich. Denn beam shaping Die Technologie ist im Bereich der additiven Fertigung relativ neu, und viele Anwender sind mit ihren Vorteilen und ihrem Anwendungspotenzial noch nicht vertraut. nLight hat proaktiv Maßnahmen ergriffen, um diese Wissenslücke zu schließen, und veranstaltet Seminare und Anwenderforen, um AM-Ingenieure und Endanwender mit der Technologie vertraut zu machen. beam shaping Die Fähigkeiten von AM sollen durch Sensibilisierung und Bereitstellung von Bildungsressourcen gefördert werden. Ziel von nLight ist es, AM-Experten zu helfen, zu verstehen, wie… beam shaping können die Produktivität steigern, die Materialeigenschaften verbessern und neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.

Alex freut sich auf die nächste Welle von Innovationen bei nLight, einschließlich der Markteinführung des 2-Kilowatt-AFX-Lasers . Diese Weiterentwicklung verdoppelt die Leistung der Vorgängermodelle und ermöglicht noch höhere Produktionsgeschwindigkeiten sowie einen breiteren Einsatz in stark nachgefragten Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der industriellen Fertigung. beam shaping Die erhöhte Leistungskapazität ermöglicht größere Schmelzbäder, höhere Stabilität und weiter gesteigerte Baugeschwindigkeiten – und das alles ohne Kompromisse bei der Qualität des Endprodukts. Alex ist überzeugt, dass nLight mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Lasertechnologie die Grenzen des Machbaren immer weiter verschieben wird. beam shaping wird zu einem Standardmerkmal in der additiven Fertigung werden und eine neue Ära der Hochgeschwindigkeits- und Qualitätsproduktion einläuten.

Für Alex liegt die Zukunft der additiven Fertigung in Technologien wie beam shaping Diese Innovationen bieten spürbare Verbesserungen bei Produktivität und Teilequalität. Durch die Ermöglichung größerer Bauteile, reibungsloserer Produktion und zuverlässigerer Ergebnisse ebnen die Laserinnovationen von nLight den Weg für eine neue Generation von AM-Anwendungen in verschiedenen Branchen.

 

Fazit

Alex Kingsburys Auftritt im Additive Snack Podcast bietet einen faszinierenden Einblick in die Art und Weise, wie … Innovationen wie beam shaping definieren das Potenzial der additiven Fertigung neu. Durch ihre Rolle bei nLight leistet Alex Pionierarbeit bei der Entwicklung einer Technologie, die die zentralen Herausforderungen der additiven Fertigung in Bezug auf Produktivität, Qualität und Konsistenz angeht. beam shaping Die Hersteller gewinnen dadurch die Flexibilität, qualitativ hochwertige Teile schneller und in größerem Umfang herzustellen, was insbesondere in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigung und der industriellen Fertigung von großem Wert ist.

 

Kontakt mit Alex Kingsbury und dem Additive Snack Team