Lézersugaras technológiák

fóruma

Abaffy Károly Linde Gáz Magyarország Zrt.

Újdonságok a lézersugaras technológiáik területén:

méréstechnika, hegesztés, additive manufacturing

(szemelvények a fórum előadásaiból)

Dr. Otto Maerten

Lézersugár felügyelete a megmunkálás alatt

2

Lézer paraméterek mérése

Teljesítmény Párhuzamos nyaláb Fókuszált nyaláb Integrált

diagnosztika

3

Fókusz eltolódás

4

Fókusz eltolódás okai

5

Integrált diagnosztikai rendszerek

6

Mérőrendszer validálása

7

Fókusz eltolódás

8

Online mérés előnyei

9

Dr. Florian Albert (Scansonic)

Hegesztési felület minőségének javítása szkenner fej alkalmazásával

10

11

12

A felületi érdesség befolyásolása

statikus nyalábformálással.

Pl.: bifokális lencse, mellyel a

megszilárdulást befolyásolhatjuk

A felületi érdesség befolyásolása

dinamikus nyalábformálással

Gyors nyalábmozgatás (lengetés) mellyel

szintén befolyásolható a megszilárdulás

Hogyan javíthatom a felületet?

13

14

15

Eredmények:

- Inhomogenitás a felületen

és a keresztmetszetben

- Szélbeégés

- Nagy mennyiségű fröcskölés

Eredmények:

- Homogén és sima varrat

- Sugárlengetéssel esztétikusabb varrat

megjelenés érhető el

- Nincs szélbeégés

- Redukálható az utómunkálat,

pl. fröcskölés eltávolítás

Amplitúdó változtatása

16

Megállapítások:

Az amplitúdó növelésével:

- Növekszik a fröcskölés

- Megjelenhet szélbeégés

- Alámetszés veszélye

- Nemkívánatos varratalak

- Inhomogén felület és keresztmetszet alakul ki

- Durvább varrat

Frekvencia változtatása

17

Megállapítások:

A ferkvencia növelésével:

- Finomabb varratfelület és

csökkenő fröcskölés figyelhető meg

18

19

Oliver Meier

Laser on demand

20

21

Alkalmazások

- Kötő- és felrakó hegesztések

- Vágás

- Jelölés

Mobil lézer megmunkálás

- Nagyméretű alkatrészek megmunkálása

- Helyszíni javítások

Ipari Lézerek kölcsönzése

- Nagyteljesítményű dióda lézer

- Diszk és fiber lézer

- Impulzus rúdlézer

Használt lézerek és tartozékok

- dióda-, diszk és fiber lézerek

- Q- kapcsolt lézer (1064/532/355 nm)

- Jelölő lézer

22

Speciális konténerek (8 vagy 20 láb hosszú) szigetelt, akkumulátorokkal fűtött, távfelügyelettel

5 kW Dióda lézer (Laserline LDF 5000-40) 30 méter hosszú 400 mikronos optikai kábellel

Víz-levegő hűtés és tartozékok

Teljes előtelepített rendszer

A helyszínen szükséges 1x16A és 32A (sugárforrásonként)

23

24

25

Összefoglalás

Robot és CNC rendszerek ideális kombinációja lézeres alkalmazásokhoz

- Kisebb betanítási és programozási költség

- Nagy pontosság és ismételhetőség

- Nagy mértékű rugalmasság

Laser on Demand (igény szerinti lézer)

- Teljes rendszerek (új és használt)

- Lézer rendszerek bérbeadása

- Technológiák fejlesztése

- Szerviz és karbantartás

ibs automatizálás

- CNC automatizálás

- Testre szabott megoldások

Selective Laser Sintering

26

Forrás: Indiamart, WB engineering, 3D Print HQ

Laser Beam Melting

27

LMD (Laser Metal Deposition) (felrakó hegesztés)

28

Forrás: Fabricating and Metalworking, Fraunhofer IWS

Technológiák összehasonlítása

Követelmény SLS LBM LMD

Sűrűség/ Sorozat gyártás 100 % / igen 100 % / igen 100 % / igen

Anyagok + ++ +++

Darab méret (mm) 700 x 380 x 580 800 x 500 x 400 Befogó rendszer függvénye

Darab összetettség +++ +++ +

Felbontás (mm) 0.2 0.1 0.3

Felületi érdesség Ra (µm) 20 µm 10 –20 µm ≤ 20–40 µm

Alap Sík Sík Sík/Íves

Kevert alapanyag / szín Nem / Nem Nem Igen

Termelékenység ≤ 120 cm³/h 120 cm³/h multi laser 200 cm³/h

29

Felület utómunkálás

30

Forrás: Lulzbot, Fraunhofer ILT

Jens Walter

Lézersugaras felrakó hegesztés

31

32

33

Kopásvédelem:

- Edzés

- Felrakás

- Ötvözés

34

35

Egyszerű rézcső Optimalizált fúvóka

36

Ingo Uckelmann

Metal 3D Printing

37

38

39

40

41

Implantátum

- Beteg specifikus implantátum

- Optimalizált csont növekedés

Fröccsöntő szerszám

- Felülethez igazított

hűtőcsatornák

- Optimalizált áramlási

viszonyok

- Szivárgási kockázat

csökkentése

Könnyűszerkezetes konzol

- Szerkezet optimalizálás

átültetése a gyakorlatba

- Rácsszerkezet jellegű gyártás

(bionikus)

42

3D nyomtatás alkalmazásának előnyei

- Nagyfokú alkatrész összetettség

- Alacsony széria darabszám

- Egyedi termékek

- Előnyök a tervezési szabadságból

adódóan

- Hagyományos módon nehezen

megmunkálható anyagok

alkalmazhatósága

- Magas pontossági és felület minőségi

követelmények alkalmazása csak a

kapcsolódó részeken

43

44

45

46

47

48

49

50

Bernd Klötzer

Felületi strukturálás, fröccsszerszámok hűtés optimalizálása

51

52

53

54

55

56

57

58

59

- Négy egyforma

hosszú hűtés

- Egy közös bemenet

- Mind a négy

hűtőcsatorna

azonos átmérőjű

- A bemeneti oldal

keresztmetszete

nagyobb mint a 4

csatornáé

együttesen

Köszönöm a megtisztelő

figyelmet!

60