Лазерна наварка с потенциал

Предизвикателства

Фирма toolcraft работи в тясно сътрудничество с института по лазерни технологии (ILT) в Аахен. Причината за това: веднага след като една многообещаваща технология излезе от научните лаборатории, Кристоф Хаук – управителен съвет Технология и продажби в акционерно дружество toolcraft, е готов да я прехвърли в ежедневното производство. Така беше през 2011 година с Additive Manufacturing в метал и съвсем същото се случи през 2019 година с наваряването (LMD). Само че този път изследователите на ILT бяха тези, които насочиха вниманието на именит международен производител на потребителски стоки към компетентността на toolcraft. „Хората там преливат от визионерски идеи“, беше препоръката. Приложението на клиента беше точно от вида, за какъвто Кристоф Хаук се надяваше при темата за наваряване. Инструмент, при който структурираният функционален слой досега се създаваше чрез фрезоване, трябваше да се произведе по-изгодно и по-устойчиво с помощта на наваряване. Идеята: основното тяло се произвежда от изгоден материал, а структурата се нанася чрез наваряване. Същевременно това има преимуществото, че при износване на структурата инструментът може лесно да се поправи. Господин Хаук не получава категорично задание, но той поема пълния риск и възлага на TRUMPF проектирането на специална машина. С нея трябва да е възможно не само производството на инструмента, но и всичко около темата за наваряване – от разработката на процесните параметри през изпитванията на материала чак до измерванията на качеството и износването.

Решения

Сърцето на специалната машина на toolcraft е TruLaser Cell 3000. Машината за лазерна обработка с 5 оси е разработена от TRUMPF като компактна машина за 2D и 3D заваряване и рязане, както и за наваряване. За извършване на ротационно симетрична обработка на големи и тежки детайли машината е оборудвана с ротиращ и подаващ блок с шестметрова рама на машината. Той достига изцяло до края на машината и служи за лесно товарене и разтоварване. Цифровата ос поставя безопасно детайлите в работното помещение. Но едва допълнителната ротационна ос предоставя необходимата скорост и динамика за обработката на тежки детайли. И двете ротационни оси са оборудвани със синхронизирани задвижващи механизми. Освен това те позволяват сближаване, съответно раздалечаване, за обработка на детайли с различна дължина. 

Към едната страна на TruLaser Cell 3000 екипът от разработчици прикачи един така наречен модул за опционалности. В работното помещение се намира една 2D опора за рязане, както и един мобилен интерфейс за приспособления, които позволяват модулното оборудване на модула за опционалности. Вертикална ротационна ос служи за обработка на ротационно несиметрични детайли. С помощта на сканиращо устройство с интерфейс за Siemens NX среда при toolcraft може да се провери качеството на наваряване, а при по-стари детайли да се заснеме износването на наварката. Интегрираната технология за високоскоростно наваряване (HS-LMD) предлага на toolcraft възможността за много бързо и тънко нанасяне на покритие върху ротационно симетрични детайли.

Изпълнението

От много години toolcraft и TRUMPF са свързани в тясно сътрудничество. Именно поради това Кристоф Хаук и Флориан Шлунд не са изненадани, че разработчиците в Дитцинген възприемат комплексните изисквания на спецификациите като предизвикателство и шанс да проектират нещо изключително. „Нашето лице за връзка в TRUMPF беше нашият ключ към щастието. Той гореше точно като нас в темата и изпълни всички наши желания брилянтно“, казва Кристоф Хаук въодушевено.

Перспективата

Междувременно toolcraft получи заданието от производителя на потребителски стоки. Но това не е всичко: за toolcraft това е само началото. „Чрез хибридната обработка вече можем да изработваме и големи детайли“, обяснява господин Хаук. „Създаваме малки детайли във флюсовата възглавница, а благодарение на наваряването ги съединяваме. Досега правихме това ръчно, като процесът отнемаше десет часа. С TruLaser Cell 3000 успяваме да изпълним процеса автоматично за шест часа.“ Не липсват идеи – както учените от ILT казаха: при toolcraft изобилства на визионерство. И затова не е чудно, че Кристоф Хаук вече обмисля какви възможности би предложил един допълнителен лазер с ултра къса продължителност на импулса. „Напълно е възможно машината да претърпи по-нататъшно развитие“, казва той с лека усмивка.