You have selected România. Based on your configuration, United States might be more appropriate. Do you want to keep or change the selection?

Încărcare prin sudare cu laser (LMD) | TRUMPF
Încărcarea prin sudare cu laser ca procedeu aditiv de producție

Încărcare prin sudare cu laser (LMD)

Încărcarea prin sudare cu laser este un procedeu generativ de fabricație pentru metale. La nivel internațional, acesta este cunoscut sub denumirea de „Laser Metal Deposition”, pe scurt, LMD. De asemenea, sunt utilizați termenii „Direct Metal Deposition” (DMD) sau „Direct Energy Deposition” (DED). Procesul este ușor de explicat: laserul produce o baie de topire pe suprafața componentei. Prin intermediul unei duze, pulberea metalică este aplicată automat. Astfel, rezultă cordoane sudate unul de celălalt, care formează structuri la nivelul corpurilor de bază sau componentelor întregi existente. Procedeul poate fi utilizat în domeniul industriei aeronautice, industriei spațiale, tehnicii energetice, petrochimiei, industriei automobilelor sau tehnicii medicale. Clienții TRUMPF beneficiază de o gamă largă de lasere și sisteme de lasere, cunoștințe specializate în domeniul proceselor și servicii pentru un număr mare de aplicații. Astfel, tehnologia de încărcare prin sudare cu laser poate fi combinată, de exemplu, cu sudarea sau debitarea cu laser.

Rate de execuție ridicate

Cu ajutorul încărcării prin sudare cu laser pot fi create structuri mari și foarte subțiri, cu rate de execuție mai mari în comparație cu alte procedee generative.

O mare diversitate de materiale

În cadrul acestui proces pot fi active mai multe recipiente de pulbere, fiind astfel posibilă dezvoltarea aliajelor în funcție de necesități. Prin combinarea unor materiale diferite sunt generate structuri sandwich.

Flexibilitate

Cu încărcarea prin sudare cu laser pot fi aplicate structuri 3D pe suprafețe neuniforme deja existente, fiind astfel posibilă modificarea cu ușurință a geometriei acestora.

Schimbarea facilă a materialului

Încărcarea prin sudare cu laser face posibilă schimbarea cu ușurință a diferitelor tipuri de materiale în timpul unui proces de lucru.

Procesul încărcării prin sudare cu laser explicat pe scurt

Schiță explicativă privind procedura: Încărcarea prin sudare cu laser

Mai întâi, fasciculul laser încălzește local piesa brută și generează o baie de topire. Prin intermediul unei duze de la nivelul echipamentului optic, este aplicată o pulbere metalică fină direct în baia de topire. Aceasta se topește și se îmbină cu materialul de bază, rezultând un strat cu o grosime de aprox. 0,2 până la 1 milimetru. Dacă este necesar, pot fi suprapuse mai multe straturi. Ca gaz de protecție este utilizat de cele mai multe ori argonul. Pentru a aplica linii, suprafețe și forme, echipamentul optic se deplasează automat deasupra piesei brute. Un sistem de senzori inteligenți asigură o grosime uniformă a stratului.

Domenii de utilizare – la fel de diverse ca tehnologia

Încărcarea prin sudare cu laser este mai mult decât imprimare 3D. Printre numeroasele domenii de utilizare ale acestui procedeu de fabricație inovator se numără aplicarea de straturi de acoperire și reparații la nivelul componentelor, procesele de îmbinare precum acoperirea fantelor și generarea de componente integrale cu libertate deplină în materie de design.

Încărcarea prin sudare cu laser de mare viteză (HS-LMD) – aplicarea straturilor de acoperire cu o viteză ridicată a procesului

Încărcarea prin sudare cu laser de mare viteză (HS-LMD) accelerează semnificativ procesul de încărcare prin sudare cu laser. Aceasta deoarece materialul de adaos sub formă de pulbere se combină, deasupra băii de topire, cu lumina laserului, care se încălzește până aproape de punctul de topire până la atingerea componentei. Astfel, particulele se topesc mai rapid în baia de topire, iar energia este utilizată mult mai eficient. În acest mod, procedeul HS-LMD asigură rate ale suprafeței de peste 250 centimetri pătrați pe minut. Comparativ cu procesul „obișnuit” de încărcare prin sudare cu laser, care asigură o rată de până la 40 de centimetri pătrați pe minut, acest lucru reprezintă o creștere semnificativă. De asemenea, se pot realiza straturi mult mai subțiri, cu grosimea cuprinsă între 30 și 300 µm. TRUMPF a folosit deja în cadrul producției de serie procesul dezvoltat și brevetat de Institutul Fraunhofer pentru Tehnologia Laserului.

Aplicarea straturilor de acoperire – o durată de viață lungă

Pentru a consolida local componentele sau pentru a le adapta din punct de vedere geometric, pot fi aplicate structuri simple prin încărcarea prin sudare cu laser. Componenta acoperită poate fi realizată din materiale avantajoase din punct de vedere al costurilor. Aplicarea unui strat de protecție împotriva coroziunii sau uzurii duce la îmbunătățirea calității componentelor și la protejarea acestora împotriva solicitărilor chimice sau mecanice puternice. În comparație cu procedeele uzuale, precum sudarea cu arc de plasmă transferat sau metalizarea prin pulverizare, în cazul încărcării prin sudare cu laser, piesa brută este supusă doar unor solicitări termice reduse, astfel încât pericolul de deformare etc. este redus. De asemenea, mulțumită gradului ridicat de automatizare și unei bune reproductibilități, încărcarea prin sudare cu laser (LMD) este mult mai rentabilă.

Generare – libertate de design

Încărcarea prin sudare cu laser oferă un grad ridicat de libertate în materie de design la fabricarea individuală a componentelor, în special în comparație cu presele de format generice. Cu ajutorul încărcării prin sudare cu material de adaos pot fi create structuri complet noi sau poate fi modificată forma și structura suprafeței componentelor existente. De asemenea, prin intermediul acestei metode pot fi generate în totalitate componente de format mare care nu sunt adecvate pentru spațiul de execuție al unei imprimante 3D.

Reparare – reutilizare în locul eliminării la deșeuri

Cu ajutorul încărcării prin sudare cu laser, componentele scumpe cu costuri de producție ridicate pot fi reparate cu ușurință cu material de adaos, astfel încât piesa sau unealta să poată fi utilizată din nou în cel mai scurt timp. În acest mod, puteți economisi atât timp, prin evitarea eventualelor perioade lungi de aprovizionare și livrare, cât și bani. În cazul materialelor scumpe, precum aliajele speciale pe bază de nichel, repararea componentei este în mod clar o opțiune mai rentabilă, comparativ cu achiziționarea unei noi componente. De asemenea, sunt posibile modificări ale componentei în materie de design. În comparație cu procedeele alternative, precum patching, prin care sunt aplicate plăci metalice la nivelul punctelor defectuoase, sudarea cu arc de plasmă transferat sau sudura clasică WIG/TIG, încărcarea prin sudare cu laser (LMD) generează solicitări termice reduse și este foarte precisă. Totodată, aceasta asigură o reproductibilitate excepțională.

Sudare cu material de adaos – fante

Încărcarea prin sudare cu laser cu material de adaos este ideală ca procedeu de îmbinare pentru sudura componentelor care nu sunt optimizate pentru sudare cu laser. Încărcarea prin sudare cu laser permite acoperirea fantelor și sudarea etanșă a componentelor mai mari chiar și fără lucrări de pregătire costisitoare. În cazul încărcării prin sudare cu laser sunt generate îmbinări omogene, etanșe, care în general necesită un număr redus de operațiuni de prelucrare ulterioară. Alimentarea coaxială cu pulbere permite un procedeu de îmbinare tridimensional și independent de direcție, spre deosebire de sudura cu electrozi. Mai mult, cu ajutorul încărcării prin sudare cu laser (LMD) pot fi îmbinate și materiale diferite, precum oțelul și aluminiul, de exemplu, pentru asamblarea bateriilor pentru electromotoare.

S-ar putea ca și aceste subiecte să vă intereseze

Încărcarea prin sudare cu laser ca procedeu aditiv de producție

Încărcarea prin sudare cu laser este cunoscută și sub denumirile în limba engleză Laser Metal Deposition, pe scurt LMD, Direct Energy Deposition sau Laser Cladding. Procesul este cât se poate de simplu: pe suprafața componentei, laserul produce o baie de topire. Printr-o duză, pulberea de metal este aplicată în mod automatizat. Se formează cordoane sudate între ele, care realizează structuri pe corpurile de bază existente sau pe componente întregi.

Imagine tehnologică încărcare generativă prin sudare cu laser

Avantajele încărcării prin sudare cu laser

La încărcarea prin sudare cu laser ca procedură aditivă de fabricație, beneficiați de experiența de ani de zile din domeniul încărcării prin sudare pentru reparații. În comparație cu alte proceduri generative, ratele de construcție și odată cu acestea și ritmul procesului sunt ridicate. În cadrul acestui proces pot fi active mai multe recipiente de pulbere, fiind posibilă dezvoltarea unor aliaje personalizate, în funcție de necesități. Prin combinarea diferitelor materiale, puteți crea structuri tip sandwich. Puteți alege dintr-o varietate mare de materiale sub formă de pulbere, printre care oțeluri, aliaje pe bază de nichel (Ni), cobalt (Co), aluminiu (Al), cupru (Cu) sau titan (Ti), precum și carburi de wolfram (WC) sau de titan (TiC) integrate în matrice metalice. Încărcarea generativă prin sudare cu laser este utilizată în domenii precum aeronautică, energie, petrochimie, automobile și tehnica medicală.

Transportor elicoidal realizat prin încărcare prin sudare cu laser.

Domenii de utilizare

Utilizați încărcarea prin sudare cu laser pentru aplicarea straturilor de acoperire și reparații, pentru generarea unor componente complete, precum și pentru procese de îmbinare, precum acoperirea fantelor. De asemenea, aceasta este ideală în domeniul fabricației aditive pentru generarea unor componente integrale și combinarea diferitelor procedee de fabricație. Astfel, prin intermediul procedurii aditive, un corp de bază turnat sau modelat prin metode convenționale poate fi oferit în multiple variante rentabile. Totodată, tehnologia de încărcare prin sudare cu laser (LMD) poate fi combinată cu sudarea sau debitarea cu laser.

Produse