Selectare țară/regiune și limbă
Încărcarea prin sudare cu laser ca procedeu aditiv de producție

Încărcare prin sudarea cu laser (Laser Metal Deposition)

Cel mai versatil proces: reparare, aplicarea unui strat de acoperire, îmbinarea în rosturi și Additive Manufacturing - într-un singur proces.

Încărcare prin sudare Highspeed cu laser – acum și mai rapidă

Acoperirea suprafețelor într-un timp scurt - extrem de subțire și eficientă, cu o calitate foarte ridicată.

Încărcare prin sudarea cu laser – un procedeu pentru diverse aplicații

Încărcarea prin sudare cu laser este o procedură de fabricație aditivă pentru metale și amestecuri metal-ceramică. Cu ajutorul acesteia pot fi generate sau modificate geometrii 3D. De asemenea, laserul poate repara sau realiza straturi de acoperire prin această metodă de fabricație. Astfel, în industria aerospațială, sunt utilizate procedee de Additive Manufacturing pentru a repara paletele turbinelor. La fabricarea sculelor și a matrițelor, marginile rupte sau uzate și suprafețele funcționale de modelare sunt reparate sau chiar blindate local. Pentru protecția împotriva uzurii și coroziunii, rulmenții, rolele sau componentele hidraulice sunt acoperite în echipamentele energetice sau în cele din industria petrochimică. Procedeele de Additive Manufacturing sunt utilizate, de asemenea, în industria auto. Aici, componentele sunt finisate în cantități mari.

Clienții TRUMPF beneficiază de o gamă largă de lasere și sisteme laser. Dispunem de o experiență îndelungată și cunoștințe specializate în domeniul proceselor și servicii pentru un număr mare de aplicații în tehnica laserului. Astfel, procedeele de Additive Manufacturing pot fi combinate și cu sudarea laser sau debitarea cu laser.

La nivel internațional, încărcarea prin sudarea cu laser este cunoscută sub denumirea de „Laser Metal Deposition”, pe scurt, LMD. De asemenea, sunt utilizați termenii „Direct Metal Deposition” (DMD), „Direct Energy Deposition” (DED) sau "Laser Cladding"

Care sunt avantajele încărcării prin sudare cu laser?

Rate de execuție ridicate

Încărcare prin sudare cu laser creează structuri grosiere și foarte fine. Totodată în comparație cu alte metode de Additive Manufacturing, se obțin rate ridicate de acumulare.

O mare diversitate de materiale

Mai multe pulberi pot fi transportate și alimentate simultan în cadrul procesului. Ca urmare, este posibilă dezvoltarea propriilor aliaje sau trecerea de la un material la altul. În acest fel, se creează structuri de tip sandwich.

Flexibilitate

Structurile pot fi aplicate cu ușurință pe piese 3D și pe suprafețe denivelate. De asemenea, sunt posibile modificări asupra geometriei fără proceduri complicate.

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.

Procedeu consacrat

Încărcarea prin sudare cu laser este utilizată pentru a repara unelte sau componente, de exemplu în industria aerospațială. Ea se utilizează, de asemenea, pentru aplicarea straturilor subțiri de protecție împotriva coroziunii și a uzurii.

Inovator

Datorită unui truc tehnologic, pot fi atinse viteze maxime de câteva sute de metri pe minut: încărcarea prin sudare Highspeed cu laser își pune în valoare punctele forte, de exemplu la aplicarea straturilor de acoperire pe discurile de frână.

Cum se diferențiază sursele de radiație laser în diferite aplicații LMD?

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

Încărcarea prin sudare convențională cu laser este utilizată pentru straturi de acoperire flexibile, reparația și modificarea aditivă a componentelor 3D. Deoarece acest proces nu necesită o cameră de procesare, el poate fi utilizat și pentru prelucrarea  componentelor foarte mari. Straturile aplicate sunt lipite metalurgic prin fuziune cu substratul, astfel încât se poate obține o rezistență ridicată – adesea comparabilă cu cea a calităților standard.

Încărcare prin sudare Highspeed cu laser (HS-LMD)

Încărcarea prin sudare Highspeed cu laser se bazează pe procedeul EHLA (EHLA= Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen/încărcare prin sudare cu laser de viteză extremă) dezvoltat la Fraunhofer ILT. Este potrivit pentru acoperirea pe suprafețe mari a componentelor cu simetrie a rotației având straturi de acoperire subțiri. Ca și în cazul încărcării convenționale prin sudare cu laser , straturile aplicate sunt sudate fix prin fuziune metalurgică cu substratul. Datorită vitezelor foarte mari ale procesului și a răcirii rapide asociate,  se obțin rezistențe mai înalte. De asemenea, poate fi utilizat pentru a prelucra materiale considerate dificil de sudat (de ex. fonta).

Încărcare prin sudare cu laser, folosind radiație laser verde

Încărcarea prin sudare cu laser folosind radiație laser verde este deosebit de eficientă în cazul materialelor foarte reflectorizante, cum ar fi cuprul pur, aliajele de cupru, bronzurile, aliajele de aluminiu sau aliajele de metale prețioase. Lungimea de undă verde are o absorbție semnificativ mai mare în comparație cu intervalul de lungimi de undă în infraroșu; pentru cuprul pur și aliajele de cupru se poate obține o absorbție de câteva ori mai mare. În comparație cu lungimea de undă în infraroșu, procedeele de Additive Manufacturing cu lungimea de undă verde permit obținerea unor densități mai mari și a unei structuri apropiate de conturul final cu o putere laser semnificativ mai mică la prelucrarea aliajelor de cupru.

Cum funcționează încărcarea prin sudare cu laser și încărcarea prin sudarea cu laser de mare viteză (Highspeed)?

Schiță explicativă privind procedura: Încărcarea prin sudare cu laser
Încărcare prin sudare cu laser (LMD)

În cazul încărcării convenționale prin sudare cu laser, un fascicul laser încălzește local piesa brută și generează o baie de topire pe aceasta. Prin intermediul unei duze de la nivelul echipamentului optic, va fi aplicată apoi o pulbere metalică fină direct în baia de topire. Aceasta se topește acolo și se îmbină cu materialul de bază. Rezultă un strat cu o grosime de aprox. 0,2 până la 1 milimetru. În acest fel, rezultă cordoane sudate fix unul de celălalt, care formează structuri la nivelul corpurilor de bază sau componentelor întregi existente. Dacă este necesar, pot fi suprapuse mai multe straturi. Încărcarea prin sudare cu laser poate produce rate mari de acumulare sau de volum pe suprafețe 3D de câțiva cm³/minut, la viteze de avans de la 500 mm/minut până la câțiva metri/minut. 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. 

Încărcare prin sudare Highspeed cu laser (HS-LMD)

În cazul încărcării prin sudare Highspeed cu laser, particulele de pulbere sunt deja încălzite până aproape de temperatura de topire deasupra suprafeței substratului. Ca urmare, va fi nevoie de mai puțin timp pentru topirea particulelor de pulbere. Rezultatul: viteze de proces semnificativ mai ridicate. Datorită pătrunderii reduse a căldurii, încărcarea prin sudare Highspeed cu laser permite, de asemenea, realizarea unor straturi de acoperire pe materiale foarte sensibile la căldură, cum ar fi aliajele de aluminiu sau de fontă. Prin procedeul de încărcare prin sudare Highspeed cu laser pot fi generate rate de randament pe suprafață ridicate pe suprafețe cu simetrie a rotației de până la 1500 cm²/min. Totodată, se obțin viteze de avans de câteva sute de metri/minut.

Aflați ce îi inspiră pe clienții noștri

Uneori punem în aplicare ideile de aplicații pe cheltuiala noastră. Poate dura o vreme până când succesul apare, timp în care sunt necesare mari eforturi.

Christoph Hauck
Directorul departamentului de tehnologie și vânzări la toolcraft AG

Pentru ce este potrivită încărcarea prin sudarea cu laser?

TRUMPF application powertrain brake disk
Aplicarea straturilor de acoperire

Conferiți valoare componentelor dumneavoastră – cu un strat de protecție împotriva coroziunii sau uzurii. La încărcarea prin sudare cu laser și aplicarea unui strat de pulberi se formează straturi de acoperire care consolidează componentele dumneavoastră, făcându-le rezistente la apă sărată, substanțe chimice sau intemperii. Spre deosebire de procesele convenționale, cum ar fi pulverizarea termică, piesa brută este expusă doar la sarcini termice reduse, astfel încât nu apare decât o foarte mică deformare – dacă există. LMD permite o mare varietate de amestecuri de materiale și structuri de straturi. Economisiți spre exemplu cheltuieli de producție, utilizând materiale cu prețuri convenabile pentru componentă, și apoi aplicând un strat de acoperire pentru o calitate înaltă.

Încărcare prin sudare cu laser pentru generarea elementelor de rigidizare parțiale
Additive Manufacturing

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. La încărcare prin sudarea cu laser folosind 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 construcție al unei imprimante 3D.

Repararea prin încărcare prin sudare cu laser (de exemplu, în industria aerospațială)
Reparare

Doriți mai multă valoare adăugată? Reparați rapid și ușor componente sau unelte costisitoare prin procedeul încărcării prin sudarea cu laser și aplicarea unui strat de pulberi. Defectele produse prin deteriorări mai mici și mai mari pot fi îndepărtate rapid și aproape fără urmă. De asemenea, sunt posibile modificări ale designului. Economisiți în acest fel timp, energie și materiale. Procedeul este deosebit de rentabil în cazul metalelor scumpe, cum ar fi nichelul sau titanul. Aplicațiile tipice sunt la palete de turbină, pistoane, ventile, arbori sau unelte de toate tipurile.

Îmbinarea prin încărcarea prin sudare cu laser se utilizează pentru închiderea fantelor de sudură de dimensiuni mari, care în mod obișnuit nu pot fi sudate cu laserul.
Îmbinare în rost

Încărcarea prin sudare cu laser este potrivită, de asemenea, ca metodă de îmbinare cap la cap - de exemplu, pentru a închide fante de câțiva milimetri. Rezultă astfel îmbinări omogene, etanșe - care nu necesită prelucrare ulterioare. Aditivarea coaxială a pulberii face ca acest procedeu de sudură să fie tridimensional și independent de direcție - și vă oferă flexibilitate în lanțul de producție. Încărcarea prin sudare cu laser poate fi utilizată și pentru a îmbina diferite materiale, de exemplu oțel și aluminiu turnat. De exemplu, bateriile pentru motoare electrice pot fi sudate în acest mod.

Încărcarea prin sudare cu laser și încărcarea prin sudare Highspeed cu laser în acțiune

Ce produse sunt potrivite pentru încărcarea prin sudare cu laser?

TruLaser Cell 3000, universal și unic
TruLaser Cell 3000

Cu ajutorul mașinii de prelucrare cu laser cu 5 axe, compactă și de înaltă precizie, rămâneți flexibil: sudare bidimensională și tridimensională, tăiere și încărcare prin sudare cu laser prin schimbarea rapidă a adaptorului de proces.

Imagini de produs ale TruLaser Cell 7040 fiber de la TRUMPF
TruLaser Cell 7040

Perfect echipat – indiferent dacă doriți să prelucrați componente bidimensionale/tridimensionale sau țevi. Dispuneți de flexibilitate de comutare între programele de debitare, sudare și încărcare prin sudarea cu laser. 

DepositionLine

Abordați noi piețe. Fie că este vorba de straturi de acoperire, reparații sau Additive Manufacturing - obțineți soluția individuală constând în sursă de radiație laser, transportor de pulbere, sistem optic și duze.

S-ar putea ca și aceste subiecte să vă intereseze

Fuziunea cu laser a metalelor (LMF)

În cazul topirii cu laser pe bază de pulbere, laserul creează o componentă strat cu strat, prin topirea unei pulberi metalice. La baza acestui proces se află un model CAD.

Sisteme de fabricație aditivă

Fabricația aditivă reprezintă un element definitoriu pentru viitorul industriei de prelucrare a metalelor.&Descoperiți noile noastre oportunități în domeniul fabricării aditive cu pulberi metalice.

[Translate to ro_RO:]
Lăsați componentele exemplificatoare să vă inspire!

Sunteți în căutarea unor idei de componente care pot fi fabricate eficient cu mașini-unelte și sisteme laser TRUMPF? Găsiți aici componente exemplificatoare din practică, filtrate în funcție de diverși parametri, cum ar fi branșele și materialele.

Contact
TRUMPF Laser + Machinery S.R.L.
E-mail
Descărcări
Service și contact