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

Laser Metal Deposition (LMD) | TRUMPF
İlave bir üretim yöntemi olarak doğrudan metal şekillendirme

Doğrudan metal şekillendirme (LMD)

Doğrudan metal şekillendirme, metallerde uygulanan bir üretim yöntemidir. Bu işlem uluslararası alanda "Laser Metal Deposition" (LMD) olarak adlandırılmaktadır. Bunun dışında "Direct Metal Deposition" (DMD) veya "Direct Energy Deposition" (DED) gibi adlandırmalar da kullanılmaktadır. İşlemi basitçe anlatmak gerekirse lazer, parça yüzeyinde bir eriyik banyosu oluşturmaktadır. Metal tozu, bir memeden otomatik olarak verilmektedir. Sonuç olarak mevcut yapının veya komple parçaların şeklini oluşturan birbirine kaynatılmış dikişler elde edilmektedir. Bu yöntem havacılık ve uzay endüstrisi, enerji teknolojileri, ptrokimya, otomotiv endüstrisi ve tıp teknolojileri gibi birçok sektörde kullanılmaktadır. TRUMPF müşterileri; geniş lazer ve lazer sistemleri yelpazesinin yanı sıra pek çok uygulamadaki uzmanlık birikimi ve servislerin ayrıcalığından yararlanmaktadır. Bu doğrultuda LMD teknolojisi, lazer kaynak veya lazer kesim vs. gibi yöntemlerle birlikte uygulanabilmektedir.

Yüksek ekleme oranları

Doğrudan metal şekillendirme yönteminde kaba ve ince yapılar, diğer yöntemlere kıyasla yüksek ekleme oranlarında üretilebilmektedir.

Malzeme çeşitliliği

Uygulama sırasında birden fazla toz haznesi etkin olabildiği için gereksinime bağlı olarak alaşımlar oluşturulabilmektedir. Farklı malzemeleri birlikte kullanarak sandviç yapılar elde edebilirsiniz.

Esneklik

Doğrudan metal şekillendirme ile düz olmayan mevcut yüzeyler üzerine 3 boyutlu yapılar eklenebilir ve geometrik değişiklikler kolayca hayata geçirilebilir.

Kolay malzeme değişimi

Laser Metal Deposition, işlem sırasında farklı malzemelere kolayca geçiş yapılabilmesini sağlar.

Doğrudan metal şekillendirme işleminin kısaca açıklaması

Laser Metal Deposition işlem çizimi

Öncelikle lazer ışını iş parçasını bölgesel olarak ısıtıp bir eriyik havuzu oluşturmaktadır. İşleme optiğindeki bir memeden ince metal tozu, doğrudan eriyik havuzuna püskürtülmektedir. Toz burada eriyip ana malzeme ile birleşmektedir. Geriye yaklaşık 0,2 ila 1 milimetre kalınlığında bir katman kalmaktadır. Gerektiğinde üst üste birkaç katman oluşturulabilmektedir. Koruyucu gaz olarak sıklıkla argon kullanılmaktadır. İşleme optiği çizgiler, yüzeyler ve şekiller oluşturmak için iş parçası üzerinde otomatik kontrollü şekilde hareket etmektedir. Akıllı sensör sistemi, katman kalınlığının her yerde ve daima eşit olmasını sağlamaktadır.

Yöntemin bizzat kendisi kadar kapsamlı kullanım alanları

Laser Metal Deposition, 3 boyutlu baskıdan çok daha ötesidir. Bu inovatif üretim yönteminin çok yönlü kullanım alanları, bileşenlerin kaplanması ve onarımından boşluk köprüleme veya tamamen yaratıcılığa bağlı parçalar üretmeye kadar uzanan çok geniş bir alana yayılmaktadır.

Yüksek hızlarda doğrudan metal şekillendirme (HS-LMD) - yüksek proses hızlarda kaplama

Yüksek hızlarda doğrudan metal şekillendirme (HS-LMD), doğrudan metal şekillendirmeyi tekrar çok hızlandırmaktadır. Toz biçimindeki katkı malzemesi eriyik banyosunun üstünde, komponente kadar olan yolda erime noktasına yakın bir seviyeye kadar ısıttığı lazer ışığına isabet ediyor. Partiküller böylece eriyik banyosunda daha hızlı eriyor ve enerji çok daha verimli kullanılıyor. Böylece yüksek hızlarda doğrudan metal şekillendirme işlemi dakikada 250 santimetre kare alanı işleyebiliyor. Dakikada 40 santimetrekare işleyebilen "normal" doğrudan metal şekillendirmeye göre, inanılmaz bir artıştır. Ayrıca 30 ile 300 µm arası çok daha ince tabakalar işlenebiliyor. TRUMPF firması, lazer teknolojisi için Fraunhofer Institut tarafından geliştirilmiş ve patentli alınmış işlemi seri üretime aktarabildi.

Ömürlük kaplamalar

Parçaları belli bölgelerde güçlendirmek veya geometrik düzenleme yapmak için, Laser Metal Deposition ile parça üzerine yapılar eklenebilmektedir. Altta kalan parça için ucuz malzemeler tercih edilebilir. Korozyon veya aşınmaya karşı yapılan kaplamalar sayesinde parçalar nitelik kazanmakta ve zorlu mekanik veya kimyasal koşullara dayanıklı hale gelmektedir. Plasma Transfered Arc Welding veya termik enjeksiyon gibi klasik yöntemlere kıyasla, doğrudan metal şekillendirme sırasında iş parçasında oluşan termik yüklenmeler düşüktür ve deformasyon tehlikesi de önemli ölçüde azalır. Ayrıca yüksek otomasyon derecesi ve tekrarlanabilirlik sayesinde LMD'nin maliyeti çok daha düşüktür.

Sınırsız form verme özgürlüğü

Doğrudan metal şekillendirme, presle form verme yöntemlerine kıyasla parçaların uygulamaya özgü üretiminde sınırsız tasarım özgürlüğü sunmaktadır. Ek malzeme ile doğrudan metal şekillendirme işleminde, tamamen yeni yapılar oluşturulabilmekte veya mevcut parçaların formu ve yüzey yapısı değiştirilebilmektedir. 3 boyutlu yazıcılara sığmayan büyük formatlı parçalar da bu yöntemde baştan sona üretilebilmektedir.

Parçaları hurdaya çıkarmak yerine onarın

Yüksek maliyetle üretilen pahalı parçalar, ek malzeme ile doğrudan metal şekillendirme yöntemi kullanılarak onarılıp parça veya takımın tekrar kullanılır hale gelmesini sağlamaktadır. Bu sayede uzun tedarik ve teslimat sürelerinden kurtularak hem zamandan hem de paradan tasarruf sağlayabilirsiniz. Özel nikel baz alaşımlar gibi bazı pahalı malzemelerden üretilen parçaların onarımı, sıfırdan satın almaya kıyasla ciddi tasarruf sağlamaktadır. Bunun yanı sıra parçanın tasarımında değişiklik yapma olanağı da mevcuttur. Metal plakaların sorunlu yere monte edildiği yamama, Plasma Transfered Arc Welding veya klasik TİG kaynağı gibi yöntemlere kıyasla LMD düşük termik yüklenme oluşturduğu için uygulama hassasiyeti son derece yüksektir ve tekrarlama performansı da benzersizdir.

Ek malzeme ile yapılan kaynaklarda boşluklara son

Ek malzeme ile doğrudan metal şekillendirme, lazer kaynağına uygun olmayan parçaların kaynak yapılarak birleştirilmesi için de idealdir. LMD sayesinde büyük boşluklar köprülenerek parçalar yoğun ön çalışma gerektirmeden kaynak ile birleştirilmektedir. Doğrudan metal şekillendirmede ek işleme gerek bıraktırmayan homojen ve kesintisiz dikişler elde edilmektedir. Eş eksenli toz beslemesi, tel ile yapılan kaynaklara kıyasla üç boyutlu ve kaynak yönünden bağımsız uygulama olanağı sunmaktadır. Bunun dışında LMD ile, elektrikli motor aküleri vs. gibi alanlarda çelik ve alüminyum döküm gibi çeşitli malzemeler birleştirilebilmektedir.

İlginizi çekebilecek diğer konular

İlave bir üretim yöntemi olarak doğrudan metal şekillendirme

Doğrudan metal şekillendirme, İngilizce adları arasında Laser Metal Deposition - kısaca LMD, Direct Energy Deposition veya Laser Cladding olarak da bilinir. Bu yöntemde işlem basittir Lazer, komponent yüzeyi üzerinde bir eriyik havuzu oluşturmaktadır. Metal toz bir enjektör aracılığıyla otomatik olarak uygulanır. Bunun sonucunda, ana gövde üzerindeki yapı veya komple komponentler oluşturan, birbirine kaynatılmış paletler oluşmaktadır.

Eklemeli lazer dolgu kaynağı teknoloji resmi

Lazer dolgu kaynağının avantajları

Eklemeli üretimdeki lazer dolgu kaynağında, onarım amaçlı yapılan dolgu kaynağının uzun yıllara dayanan tecrübesinden yararlanabilirsiniz. Diğer üretken yöntemlere kıyasla yapılandırma hızı ve üretim temposu yüksektir. Üretim sürecinde birden fazla toz deposu aktif olabilir ve bunun sonucunda özel alaşımlar elde edilebilir. Farklı malzemeleri kombine ederek sandviç yapılar oluşturabilirsiniz. Nikel (Ni), kobalt (Co), alüminyum (Al), bakır (Cu) veya titanyum (Ti) gibi malzemelerden oluşan temel alaşımlar, çelikler ve metal dişi takım içine yataklanan WC veya TiC gibi çok çeşitli alternatifler arasında seçim yapabilirsiniz. Bu üretken lazer dolgu kaynağı; havacılık, uzay teknolojisi, enerji, petrokimya, otomotiv ve tıp teknolojsi gibi sektörlerde kullanılmaktadır.

Doğrudan metal şekillendirme ile üretilen spiral konveyör.

Kullanım alanları

Laser Metal Deposition; kaplama, onarma, karmaşık yapılar oluşturma, boşluklar üzerinde köprü oluştarak birleştirme gibi çalışmalarda kullanabilirsiniz. Eklemeli üretimde karmaşık parçalar elde etmenin yanı sıra farklı üretim yöntemlerini birbiriyle kombine etme olanağı da mevcuttur. Bu sayede klasik yöntemle dökümü yapılmış ana malzeme, eklemeli üretimde çok yönlü ve ekonomik şekilde işlenebilmektedir. LMD teknolojisini lazer kaynak veya lazerli kesim işleri ile birlikte de kullanabilirsiniz.

Ürünler