HERZLICH WILLKOMMEN. Technik und Technologie zum LaserPulver-Auftragschweißen

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1 HERZLICH WILLKOMMEN. Technik und Technologie zum LaserPulver-Auftragschweißen

2 Leistungsspektrum LASERVORM Laserlohnfertigung Laserschweißen Laserhärten Laserauftragschweißen Laserlegieren, -umschmelzen, -schneiden, -strukturieren, -bohren 2

3 Leistungsspektrum LASERVORM Lasermaschinenbau Basismaschinen 3

4 Branchen und Anwendungsfelder Antriebstechnik Maschinenbau Fahrzeugbau Nutzfahrzeugbau Pharmaindustrie Feinwerktechnik Medizintechnik Sensortechnik CAD Modelle nicht maßstabsgetreu 4

5 Typen Bewegungssysteme Typische kinematische Lösungen für den Aufbau von Anlagen zum Laser-PulverAuftragschweißen unterscheiden sich hinsichtlich Investvolumen, erzielbarer Bahngenauigkeiit, Transportabilität und anderen Aspekten. Roboter (Bsp. Fa. Alotec) Karthesische Maschine (Bsp. Fa. LASERVORM) Stabkinematik (Bsp. Fa. Metrom) 5

6 Im Haus LASERVORM genutzte Technik 5 NC-Achsen, 3 kw Faserlaser, LV LineScan 6-Achs-Roboter 4 NC-Achsen, 120-pwNd:YAG-Laser 5 NC-Achsen, 2 kw Nd:YAG-Laser 2016 Neu: 6 NC-Achsen, 2 kw Scheibenlaser, LV SpinScan 5 NC-Achsen, 1 kw Faserlaser, LV SpinScan 7 NC-Achsen, 2 kw Nd:YAG-Laser 6

7 Anwdg.: Reparatur & Verschleißschutz 7

8 Anwendungen: Additive Fertigung LASERVORMStudien zum Volumenaufbau (Anfang 1995): Werkstoffe: * Edelstahl * Nickel-Chrom * Kupfer Wandstärken: * 0,4 mm bis 0,6 mm Typ. Spurhöhen: * 1/3 der Spurbreite Technik: * 1kW-cw-Nd:YAG * Lateraldüsen 8

9 Anwendung: Turbinenbauteile Herstellung von partiellen Verschleißschutzbereichen und anderen Funktionsflächen aus verschiedensten Metallen und Legierungen. Schaufel-Spitze-Reparatur Schaufel-Fuß-Reparatur Einlaufkanten-Reparatur Leitschaufel-Reparatur Zusatzwerkstoff in Pulver- oder Drahtform Neuentwicklungen auch für die additive Neufertigung von z. B. Blisks. Werkstoffe: Nickelbasis Eisenbasis Aluminiumbasis Titanbasis Titanaluminide 9

10 Anwendung: Medizintechnik Laser-Pulverauftragschweißen zur Verdickung dünnwandiger Rohre mit Wandstärken zwischen 0,4 mm und 0,6 mm. Technik: pw-nd:yag bzw. qcw-faserlaser 10

11 Anwendung: Brailleschilder Laser-Pulverauftragschweißen zum Erzeugen von wetterfester Braille- und erhabener Profilschrift DE Fühl- u. abtastbares Informa-tiosmittel für Blinde und Seh-behinderte und eine Einrichtung zur Herstellung derartiger Hilfsmittel 11

12 Adaptive Bearbeitung Reale Bauteile haben nicht die ideale Geometrie, daher muss das konkrete Bearbeitungsprogramm für jedes Bauteil separat angepasst werden. Die klassische Form des Manuellen Anlernens wird heute oft durch automatisierte Vermessungs- und Korrekturvorgänge ersetzt. LASERVORM bietet voll NC-integrierte Lösungen für die adaptive Bearbeitung selbst komplexer und dünnwandiger 3D-Geometrien an. Istzustand erfassen Mit Ideal vergleichen und daraus das konkrete Bearbeitungsprogramm berechnen Das konkrete Bauteil bearbeiten 12

13 Maschinenbeispiel: LV Midi 5-Achs-Auftragschweißen auf Basis der LV Midi für feinste Strukturen (0,1 mm Stegbreite auf Nickelbasis) für die Neufertigung von Flugzeugturbinenbauteilen. Ausstattung: Faserlaser 5-Achsausstattung adaptive Bearbeitung Bildverarbeitung zentrale Datenhaltung Prozessmanagement hohe Steife durch LV CBase Maschinengestell Materialzufuhr in Pulverform 13

14 Maschinenbeispiel: LV Special LVS - Sondermaschine zur Reparatur von Turbinenschaufeln und Härtung der Einlaufkanten. Ausstattung: 3 kw Scheibenlaser Bildverarbeitung Messtaster Adaptive Fertigung Schaufelhöhe bis 1000mm 6 interpolierende NC-Achsen CAD-CAM-Lösung 14

15 Maschinenbeispiel: LV Special Reparatur von Turbinenschaufeln mittels Laser-Pulverauftragschweißen (Kraftwerksturbine). Ausstattungshighlights: X, Y1/2 Z= 1000 mm x 1000 mm x 400 mm A= C= n*360 Scheibenlaser TruDisk 1000 integrierte 3D-Vermessung 5 Achsen TCP Interpolation adaptive Bearbeitung Logging-Funktion LV SpinScan Strahlformung LV CBase Maschinengestell 15

16 Entwicklungsthema: Wärmehaushalt Steuer- und Regelungslösungen für das Ausgleichen unterschiedlicher Wärmeableitungsbedingungen über dem Vorschubweg 16

17 Programmierbare Strahlqualität 1)Festfokus 2)Programmierbarer Fokusdurchmesser 3)Programmierbare Strahlqualität (Programmierbare Leistungsdichteverteilung) 1) 2) LV SpinScan Zweiachsscanner 3) LV LineScan Einachsscanner Einsatzzwecke: breitere Härtespuren Strahlmodulation in Echtzeit programmierbare Schweißraupengeometrie für bessere Konturtreue und höhere Produktivität 17

18 Bionischer Strukturleichtbau Ein Feld momentaner Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten: Laserauftragschweißen zu einem additiv arbeitenden Fertigungsverfahren weiterentwickeln Entwicklungsziel: Additive Fertigung von Flächentragwerken mit unterschiedlichen Wandstärken durch Laser-Auftragschweißen. Herausragende Eigenschaften: geringes Gewicht hohe Tragfähigkeit Höchstmaß an Stabilität und Sicherheit l= 1,2 m 18

19 VIELEN DANK FÜR IHR INTERESSE. Südstraße Germany Telefon: / Telefax: / thomas.kimme@laservorm.com