Выбор страны/региона и языка

Лазерная наплавка с потенциальными возможностями

Компания toolcraft AG является инновационным предприятием с чутьем на перспективные технологии. Так, уже в 2011 г. компания инвестировала в первую установку для 3D-печати в порошковой ванне. Сегодня парк оборудования помимо прочего составляют пять станков TruPrint 3000, один TruPrint 5000, а также один TruPrint 1000 с зеленым размером от TRUMPF, и семейное предприятие с офисом в Георгенсгмюнде считается первопроходцем в области аддитивного производства. На протяжении многих лет вопросами лазерной наплавки занимаются Кристоф Хаук (Christoph Hauck) из управления отделом технологий и сбыта компании toolcraft AG и руководитель проекта Laser Metal Deposition Флориан Шлунд (Florian Schlund). Когда известный международный концерн, специализирующийся на товарах потребления, предложил партнерство для развития, оба специалиста не стали медлить с согласием. Речь идет о том, чтобы создавать функциональный слой на подвергающемся высоким нагрузкам инструменте не посредством снятия материала, а с помощью его нанесения лазерной наплавкой. Не имея в портфеле твердого заказа, Кристоф Хаук обратился в компанию TRUMPF с подробным техническим заданием для специального станка. На основе TruLaser Cell 3000 эксперты TRUMPF построили станок, который впечатлил даже таких опытных специалистов, как Кристоф Хаук и Флориан Шлунд.

toolcraft AG

www.toolcraft.de
Логотип toolcraft

Компания toolcraft AG была основана в 1989 г. Берндом Кребсом (Bernd Krebs) и является семейным предприятием среднего бизнеса с офисом в Георгенсгмюнде. Благодаря технологиям будущего и производству готовых роботизированных систем в соответствии с индивидуальными требованиями фирма сделала себе имя на международном уровне. Клиентами компании являются лидеры рынка полупроводниковой и аэрокосмической промышленности, производства медицинского оборудования, оптической промышленности, специализированного машиностроения, а также авто- и мотоспорта и автомобильной техники. В качестве партнера в поиске комплексных решений предприятие предлагает полный технологический цикл, начиная от идеи и изготовления до получения качественной детали с использованием управляемой ЧПУ обработки резанием, аддитивного производства, а также литья под давлением и изготовления пресс-форм.

Отрасль
Производитель точных заготовок, а также решения по автоматизации
Число сотрудников
Прибл. 385
Место размещения производства
Георгенсгмюнд и Шпальт (Германия)
Изделия TRUMPF
  • TruPrint 1000 Green Edition
  • TruPrint 3000
  • TruPrint 5000
  • TruLaser Cell 3000
  • Технологический пакет DepositionLine
  • TruMark Station 7000
Возможности применения
  • 3D-печать на металле (лазерное металлическое спекание, лазерная наплавка)
  • Текстовая маркировка лазером

Сложности

Компания toolcraft тесно сотрудничает с институтом лазерных технологий (ILT) в Аахене. Основание: как только многообещающая технология покидает стены испытательных лабораторий, Кристоф Хаук из управления отделом технологий и сбыта компании toolcraft AG уже готов реализовать ее в повседневном производстве. Так это произошло с 3D-печатью в металле в 2011 г. и то же самое случилось в 2019 г. в отношении лазерной наплавки (LMD). Только в данной ситуации исследователи института подсказали известному международному производителю товаров потребления обратить внимание на компанию toolcraft. «Люди там фонтанируют идеями», — звучала рекомендация. Практический замысел клиента был именно из той области, на которую рассчитывал Кристоф Хаук, занимаясь темой лазерной наплавки. Производство инструмента, на который структурированный функциональный слой до сегодняшнего дня наносился фрезерованием, должно было стать более экономичным и экологичным за счет лазерной наплавки. Идея заключалась в том, чтобы основной корпус выполнялся из более дешевого материала, а структуры наносились лазерной наплавкой. Преимущество одновременно заключалось в том, что инструмент можно было легко отремонтировать в случае износа структур. Несмотря на то, что Хаук не получил твердого договора на выполнение этого задания, он пошел на риск и отправил в компанию TRUMPF концепцию специального станка. Согласно ей необходимо было не только изготовить инструмент, но и решить все вопросы, связанные с темой лазерной наплавки, начиная с разработки технологических параметров и тестов материала и заканчивая измерениями качества и износа.

Мы реализуем практические идеи иногда и за собственный счет. До того как придет успех, может пройти некоторое время — здесь надо пробиваться.

Кристоф Хаук
Управление отделом технологий и сбыта в компании toolcraft AG

Решения

Центральной составляющей специального станка toolcraft является TruLaser Cell 3000. Компания TRUMPF разработала 5-осевой лазерный станок в виде компактной установки для двух- и трехмерной сварки и резки, а также для лазерной наплавки. Для обеспечения ротационно-симметричного движения более крупных и тяжелых заготовок специальный станок оснащен поворотным узлом и устройством подачи со станиной станка длиной шесть метров. Она проходит через весь станок и служит для простоты загрузки и разгрузки. Ось с ЧПУ надежно позиционирует заготовки в рабочей зоне. Но сначала дополнительная ось вращения обеспечивает необходимую скорость и динамику для обработки тяжелых деталей. Обе оси вращения оснащены синхронизированными приводами. Кроме того, их можно сдвигать и раздвигать для обработки деталей разной длины. 

С одной стороны TruLaser Cell 3000 команда разработчиков пристыковала так называемый опциональный модуль. В рабочей зоне располагается 2D-поверхность для резки, а также гибкое аппаратное устройство сопряжения, благодаря чему возможна блочная компоновка опционального модуля. Вертикальная ось вращения служит для обработки не ротационно-симметричных деталей. Сканер с интерфейсом для NX-периферии Siemens на toolcraft позволяет проверять качество сваривания лазерной наплавки и оптически определять степень износа покрытия на старых заготовках. Интегрированная технология «Высокоскоростная лазерная наплавка (HS-LMD)» обеспечивает для toolcraft возможность очень быстро наносить слои на ротационно-симметричные заготовки с минимальной толщиной.

TRUMPF employee checking component for aerospace industry

Применение

Компании toolcraft и TRUMPF связывают долгие годы тесного партнерства. Поэтому Кристоф Хаук и Флориан Шлунд не удивлены, что разработчики из Дитцингена воспринимают задачи из объемного технического задания как вызов и шанс для создания чего-то совершенно из ряда вон выходящего. «Специалист TRUMPF, с которым мы поддерживали контакт, стал для нас ключом к счастливому финалу. Он, как и мы, горел желанием решить задачу и виртуозно воплотил все наши пожелания в жизнь», — увлеченно рассказывает Кристоф Хаук.

Перспективы

Между тем компания toolcraft сохранила заказ производителя товаров потребления. Но этого недостаточно: для toolcraft это только начало. «С помощью гибридной обработки мы теперь можем изготавливать и большие детали», — поясняет Хаук. «Мы строим небольшие детали в порошковой ванне и соединяем их лазерной наплавкой. Раньше это был ручной процесс, который занимал 10 часов. С помощью TruLaser Cell 3000 это делается автоматически за 6 часов.» В идеях недостатка нет — как говорят исследователи из института лазерных технологий (ILT), в toolcraft фейерверк замыслов. Поэтому неудивительно, что Кристоф Хаук уже подумывает о том, какие возможности скрывает в себе дополнительный короткоимпульсный лазер. «Велика вероятность того, что станок будет усовершенствован», — говорит он, улыбаясь.

Узнайте больше об изделии

TruLaser Cell 3000, уникальный в своей универсальности
TruLaser Cell 3000

Компактный и высокоточный 5-осевой лазерный станок TruLaser Cell 3000 позволяет клиентам осуществлять двух- и трехмерную сварку и резку. Кроме того, при помощи станка для трехмерной лазерной обработки можно выполнять лазерную наплавку (LMD). Универсальная система демонстрирует свое превосходство на всех этапах работы — от изготовления прототипа до крупносерийного производства с высокой долей автоматизированных процессов. Это в особой степени относится к экономичной высококачественной лазерной обработке мелких и средних заготовок.

К изделию