Lasermaterialbearbeitung komplexer Komponenten

Transkript

1 Lasermaterialbearbeitung komplexer Komponenten LPT Richard Görgl +43 (0) richard.goergl@joanneum.at

2 Lasermaterialbearbeitung komplexer Komponenten Inhalt Technologien LPT Kompetenzen (am Beispiel der Schweißbahngenerierung und simulation an komplexen Bauteilen) Beispiel: Generative Fertigung einer Freiformkomponente für Aviation

3 3 Technologien Laserschweißen und Laserauftragsschweißen Laserschweißen Laserauftragsschweißen Schutzschichten Bauteilreparatur Generative Fertigung

4 4 LPT Struktur Beratung Prozesse Prototypen Kleinserien Prozessübergabe

5 5 LPT Beratung Problemstellung des Kunden Aufzeigen der Lösungsmöglichkeiten Konstruktive Bauteilauslegung Materialauswahl Bei geplanter späterer Prozessübergabe Beratung bezüglich Laserauswahl Beratung bezüglich Anlagenkonzeption

6 6 Prozessoptimierung Physikalische Aspekte der Prozesse Laserleistung und fokussierung Schweißgeschwindigkeit Zufuhrrate des Schweißguts CAD/CAM Lösungen Softwaregestützte Bahnplanung (TopLas3D) Simulation mit TopLas3D Reverse Engineering Metallographische Untersuchungen Schweißanweisung zur Qualitätssicherung Beinhaltet optimierte Parameter, CAM-Strategien u.v.m. LPT Prozesse

7 7 LPT Prototypen Prototypenfertigung Weiterführende spezifische Tests der Bauteile (in Kooperation mit dem Kunden) Maßnahmen zur effizienten Qualitätskontrolle der Bauteile und zur Qualitätssicherung des Prozesses Bei geringen Stückzahlen Kleinserienfertigung inkl. Qualitätsmanagement

8 8 LPT Prozessübergabe Engineering-Leistungen im Rahmen der Anlageninbetriebnahme beim Kunden Finale Prozessadaptierungen an der Anlage des Kunden Troubleshooting während der Inbetriebnahme Beratung des Kunden bezüglich langfristiger Qualitätssicherung

9 9 Kompetenzen Herausforderung Zukünftige Roboterprogrammierung you are not allowed to kill humans unless inevitably vital! T-800 Skynet (Bj. 2029)

10 10 Kompetenzen Herausforderung Roboterprogrammierung heute Programmieren / Teachen IRB 4600 ABB (Bj. 2008)

11 11 Kompetenzen Softwaregestützte Bahnplanung (TopLas3D) Bahnkonturen

12 12 Kompetenzen Softwaregestützte Bahnplanung (TopLas3D) Richtungsvektoren senkrecht senkrecht nach außen inkliniert inkliniert variabel

13 13 Bahnsimulation Unterschiedliche Werkzeuganstellungen Unterschiedliche Achskonfigurationen Unterschiedliche Bahnvektoren Kompetenzen Simulation mit TopLas3D

14 14 Kompetenzen Simulation mit TopLas3D Bahnsimulation Unterschiedliche Werkzeuganstellungen Unterschiedliche Bahnvektoren

15 15 Streifenlichtscanner Auflösung unter 0,05 mm Keine Probleme bei reflektierenden Oberflächen Automatisierte Messungen möglich Kompetenzen Reverse Engineering Als externe Dienstleistung verfügbar

16 16 Kompetenzen Reverse Engineering Scan eines generativ hergestellten Bauteils mit unterschiedlichen Auflösungen Gröbere Auflösung Feinere Auflösung

17 17 Weiterverwendung des gescannten CAD-Modells Solid Works TopLas3D Kompetenzen Reverse Engineering

18 18 Beispiel: Generative Fertigung einer Leichtbau- Freiformkomponente aus Aluminium für Aviation CAD-Modell und Simulation in TopLas3D

19 19 Beispiel: Generative Fertigung einer Leichtbau- Freiformkomponente aus Aluminium für Aviation Prozess in der Realität und Zwischenschritte währen des Aufschweißens Direkt nach Aufschweißung Zwischenzeitliches Abfeilen

20 20 Beispiel: Generative Fertigung einer Leichtbau- Freiformkomponente aus Aluminium für Aviation Fertige Kontur nach zerspanender Nachbearbeitung

21 21 Lasermaterialbearbeitung komplexer Komponenten Kompetenzen: Laserschweißen Laserauftragsschweißen Laserlegieren Laserbasierte generative Fertigung Laserstrahldiagnostik