Pre zabezpečenie funkčnosti tejto internetovej stránky používame súbory cookie. Keď môžeme súbory cookie použiť aj na iné účely, kliknite sem. Informácie týkajúce sa deaktivácie súborov cookie a ochrany osobných údajov
Laserauftragschweißen als additives Fertigungsverfahren

Laserové naváranie (LMD)

Laserové naváranie je generatívny výrobný proces určený pre kovy. Medzinárodne sa väčšinou označuje ako „Laser Metal Deposition“, v skratke LMD. Hovorí sa aj o „Direct Metal Deposition“ (DMD) alebo „Direct Energy Deposition“ (DED). Proces je vysvetlený jednoducho: Laser vytvára na povrchu obrobku taveninu. Kovový prášok sa automatizovane privádza cez dýzu. Vznikajú vzájomne zvarené húsenice zvaru, ktoré vytvárajú štruktúry na jestvujúcich telesách alebo na celých obrobkoch. Proces nachádza využitie v odvetviach akými sú letectvo a kozmonautika, energetická technika, petrochémia, automobilový priemysel ako aj medicínska technika. Zákazníci firmy TRUMPF profitujú zo širokého portfólia laserov a laserových systémov, zo znalostí procesu a služieb, to všetko pre množstvo aplikácií. Takto je napríklad možné spojiť technológiu laserového navárania (LMD) aj s laserovým zváraním alebo s rezaním laserom.

Vyšša miera nanášania

Pomocou laserového navárania vznikajú hrubé aj veľmi jemné štruktúry – obe s vysokými mierami nanášania v porovnaní s inými generatívnymi procesmi.

Rozmanitosť materiálov

V procese môžu byť aktívne viaceré nádoby na prášok, z ktorých je v prípade potreby možné vytvoriť podľa potreby vlastné zliatiny. Vďaka kombinácii rôznych materiálov vznikajú vrstvené štruktúry.

Flexibilita

Pomocou laserového navárania je možné nanášať 3D štruktúry na jestvujúce nerovné povrchy a jednoducho tak realizovať zmeny geometrií.

Jednoduchá zmena materiálu

Pri laserovom naváraní je možná jednoduchá zmena materiálu v jednom pracovnom procese.

Vysvetlenie procesu laserového navárania v skratke

Verfahrensskizze Laser Metal Deposition

Laserový lúč najprv lokálne ohreje obrobok a vytvorí taveninu. Z jednej dýzy v obrábacej optike je priamo do taveniny vstrekovaný jemný kovový prášok. Tam sa natavuje a spája sa so základným materiálom. Vytvára sa tým vrstva cca. 0,2 až 1 milimeter. V prípade potreby je takto možné na seba naniesť viacero vrstiev. Pri tom sa ako ochranný plyn veľmi často používa argón. Pri nanášaní čiar, plôch a tvarov sa pohybuje obrábacia optika – riadená automaticky – ponad obrobok. Inteligentná senzorika prispieva k tomu, aby bola hrúbka vrstvy vždy a všade rovnomerná.

- / -

Oblasti použitia – tak mnohostranné ako technológia sama

Laserové naváranie – to je viac ako 3D tlač. Mnohostranné oblasti použitia tohoto inovatívneho výrobného procesu siahajú od nanášania vrstiev a opráv komponentov cez procesy spájania ako napríklad vyplnenie škár až po generovanie kompletných obrobkov s úplnou voľnosťou pri konštruovaní.

EHLA – nanášanie vrstiev s vysokými rýchlosťami procesov

Proces EHLA ešte viac urýchľuje laserové naváranie, preto sa aj nazýva „Extrémne vysoko rýchle laserové naváranie“ (Hochgeschwindigkeitslaserauftragschweißen = EHLA). Pretože práškový prídavný materiál sa už nad taveninou stretne s laserovým svetlom, ktoré ho už cestou k obrobku ohreje takmer až na bod tavenia. Častice sa preto rýchlejšie roztavia v tavenine, energia je využitá omnoho efektívnejšie. Proces EHLA tak dosahuje mieru nanášania viac ako 250 centimetrov štvorcových za minútu. V porovnaní s „normálnym“ laserovým naváraním to je značný nárast, pretože pri ňom sa dosahuje len do 40 centimetrov štvorcových za minútu. Okrem toho je možné realizovať omnoho tenšie vrstvy, od 10 do 300 mikrometrov. TRUMPF už dokázal zaviesť do sériovej výroby proces vyvinutý a patentovaný Fraunhoferovým inštitútom pre laserové technológie.

Nanášanie vrstiev – Dlhý život

Na lokálne spevnenie obrobkov alebo na úpravu ich geometrie je možné pomocou laserového navárania jednoducho nanášať štruktúry. Obrobok, ktorý sa pod nimi nachádza pritom môže byť z cenovo výhodnejšieho materiálu. Vďaka ochrannej vrstve voči korózii alebo opotrebovaniu sa zhodnocujú materiály a sú chránené pred silným mechanickým alebo chemickým namáhaním. V porovnaní s bežnými postupmi akým sú zváranie oblúkom plazmy alebo termické postrekovanie, je obrobok pri laserovom naváraní vystavený len nízkemu tepelnému ovplyvneniu, riziko deformácie je teda minimálne. LMD je okrem toho výrazne hospodárnejšie vďaka vysokej miere automatizácie ako aj dobrej možnosti reprodukovania.

Generovanie – Voľnosť tvarov

Laserové naváranie otvára ďalekosiahle možnosti pri konštruovaní a individuálnej výrobe obrobkov, predovšetkým v porovnaní s generickými lisovacími formami. Pomocou navárania s prídavným materiálom je možné vytvárať úplne nové štruktúry alebo meniť tvar a štruktúru povrchu jestvujúcich obrobkov. Týmto spôsobom je možné vytvárať aj veľkoformátové obrobky, ktoré sa nezmestia do pracovného priestoru tlače 3D tlačiarne.

Opravy – Využitie namiesto šrotoviska

Drahé obrobky s vysokými výrobnými nákladmi je možné jednoducho opraviť pomocou laserového navárania s prídavným materiálom. Dielec alebo nástroj je teda možné opäť mať rýchlo v plnom nasadení. Týmto spôsobom nie len ušetríte čas stratený možnými dlhými dobami obstarávania a dodania, ale aj peniaze. Pretože pri drahých materiáloch akými sú špeciálne zliatiny na báze niklu je výrazne ekonomickejšie obrobok opraviť, ako ho úplne nový zakúpiť. Okrem toho je na obrobku možné vykonať konštrukčné zmeny. V porovnaní s alternatívnymi postupmi akými je Patching, pri ktorom sa kovové plátky priložia na miesta s kazom, zváranie oblúkom plazmy alebo klasické zváranie WIG/TIG, dochádza pri LMD k nízkemu tepelnému ovplyvneniu materiálu a proces je veľmi presný. Prispieva okrem toho k vynikajúcej opakovateľnosti výroby.

Zváranie s prídavným materiálom – Dovidenia škáry

Laserové naváranie (LMD) s prídavným materiálom je vhodné aj ako proces spájania, na zváranie obrobkov ktoré nie sú optimálne na zváranie laserom. Pretože vďaka LMD je možné vyplniť väčšie škáry a tesne zvariť obrobky aj bez náročných prípravných prác. Pri laserovom naváraní vznikajú homogénne tesné zvary, ktoré si spravidla vyžadujú minimum následných úprav. Vďaka koaxiálnemu prívodu prášku je proces spájania v porovnaní so zváraním s drôtom trojrozmerné a nezávislé od smeru obrábania. Okrem toho je pomocou LMD možné aj spájať rôzne materiály ako oceľ a hliníková zliatina, napríklad na batériách pre e-motory.

- / -

Tieto témy by mohli zaujímať aj Vás

Laserové naváranie ako aditívny výrobný proces

Kontakt

TRUMPF Slovakia, s.r.o.
Fax +421 55/728 09 22
E-mail

Na stiahnutie

Brožúra Laserové naváranie
Brožúra Laserové naváranie
pdf - 720 KB
Servis & Kontakt

Close

Country and language selection

Please note

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

Slovakia
United States

Or select a country or region.