Výběr země / regionu a jazyka
Laserauftragschweißen

Laserové práškové navařování (Laser Metal Deposition)

Nejmnohostrannější postup: Opravování, povlakování, spojování a aditivní výroba – v jednom procesu.

High-speed Laserauftragschweißen (HS-LMD)

Vysokorychlostní laserové práškové navařování – ještě rychlejší

Povlakování ploch během krátké doby – extrémně tenké a efektivní s velmi vysokou kvalitou.

Laserové práškové navařování - postup pro různá použití

Laserové práškové navařování je aditivní výrobní postup pro kovy a směsi kovu a keramiky. Jeho prostřednictvím lze vytvářet 3D geometrie nebo je modifikovat . Laser dokáže pomocí této výrobní metody také opravovat nebo povlakovat. Tak se v letectví a kosmonautice používá aditivní výroba k opravám lopatek turbín. U konstrukcí nástrojů a forem se opravují ulomené nebo opotřebované hrany a funkční plochy tvarující formu nebo se dokonce opancéřovávají. Na ochranu před opotřebením a korozí se v energetice nebo petrochemii povlakují úložná místa, válečky nebo hydraulické komponenty. Také ve výrobě automobilů se používá aditivní výroba. Zde se komponenty zušlechťují ve velkém počtu kusů.

Zákazníci TRUMPF profitují z širokého portfolia laserů a laserových zařízení. Máme dlouholeté procesní know-how a služby pro velké množství aplikací v laserové technice. Díky tomu lze aditivní výrobu kombinovat i se svařováním laserem nebo řezáním laserem.

Mezinárodní označení pro laserové práškové navařování zní většinou „Laser Metal Deposition“, zkráceně LMD. Řeč je také o „Direct Metal Deposition“ (DMD), „Direct Energy Deposition“ (DED) nebo "Laser Cladding"

Jaké jsou výhody laserového práškového navařování?

Vyšší míry nanášení

S laserovým práškovým navařováním vznikají hrubé a velmi jemné struktury. Při tom je dosahováno vysokých rychlostí procesu stavby v porovnání s jinými metodami aditivní výroby.

Vysoká rozmanitost materiálů

V procesu lze dopravovat a přivádět současně více prášků. Tím je možné vyvíjet vlastní slitiny nebo střídat materiály. Tímto způsobem vznikají sendvičové struktury.

Flexibilita

Struktury lze jednoduše nanášet na 3D díly a nerovné plochy. Po změně geometrie je to nekomplikovaně možné.

Snadná změna materiálu

Laserové práškové navařování umožňuje během výrobního procesu jednoduše měnit různé materiály.

Etablovaný postup

Laserové práškové navařování se používá k opravám nástrojů nebo komponent, například v letectví a kosmonautice. Používá se také k nanášení tenkých vrstev na ochranu proti korozi a opotřebení.

Inovativní

Díky technologickému triku lze dosáhnout maximálních rychlostí několik set metrů za minutu: Vysokorychlostní laserové práškové navařování se například uplatňuje při povlakování brzdových kotoučů.

Jak se liší zdroje paprsku u různých použití laserového práškového navařování?

Laserauftragschweißen
Laserové práškové navařování (LMD)

Konvenční laserové práškové navařování se používá pro flexibilní povlakování, opravy a aditivní úpravu 3D dílů. Protože pro tento postup není nutná žádná procesní komora, lze takto zpracovávat také velmi velké díly . Nanesené vrstvy jsou tavně metalurgicky spojeny se substrátem, takže lze dosáhnout vysoké pevnosti – často porovnatelné se standardními kvalitami.

High-speed Laserauftragschweißen (HS-LMD)
Vysokorychlostní laserové práškové navařování (HS-LMD)

Vysokorychlostní laserové práškové navařování je založeno na společností Fraunhofer ILT vyvinutém postupu EHLA (EHLA= Extrémní vysokorychlostní laserové práškové navařování). Je vhodné pro velkoplošné povlakování rotačně symetrických dílů s tenkými vrstvami. Jako u konvenčního laserového práškového navařování jsou nanesené vrstvy tavně metalurgicky svařeny se substrátem. Díky velmi vysokým procesním rychlostem a tím způsobenému rychlému ochlazení  se dosáhne vyšších pevností. Tímto postupem lze také zpracovávat materiály, které jsou považovány  za těžko svařitelné (např. litina).

Laserové práškové navařování pomocí zeleného laserového záření

Laserové práškové navařování pomocí zeleného laserového záření je zvláště efektivní pro vysoce odrazivé materiály jako čistá měď, slitiny mědi, bronzy, slitiny hliníku nebo slitiny vzácných kovů. Zelená vlnová délka má v porovnání s infračerveným vlnovým rozsahem podstatně vyšší absorpci; pro čistou měď a slitiny mědi lze dosáhnout mnohonásobně vyšší absorpce. V porovnání s infračervenou vlnovou délkou umožňuje aditivní výroba se zelenou vlnovou délkou při zpracování slitin mědi vyšší hustoty a uspořádání bližší koncové kontuře při podstatně menším výkonu laseru.

Jak funguje laserové práškové navařování a vysokorychlostní laserové práškové navařování?

Náčrt postupu Laserové práškové navařování
Laserové práškové navařování (LMD)

Při konvenčním laserovém práškovém navařování laserový paprsek lokálně zahřeje obrobek a vytvoří na něm tavnou lázeň. Z trysky v pracovní optice potom tryská přímo do tavné lázně jemný kovový prášek. Ten se tam roztaví a spojí se základním materiálem. Vznikne tak vrstva o síle cca 0,2 až 1 milimetr. Tímto způsobem vzniknou vzájemně spojené svarové housenky, které vytváří struktury na stávajících základních tělesech, nebo tak lze vyrobit celé díly. V případě potřeby lze vytvořit mnoho vrstev nad sebou. Pomocí laserového práškového navařování je možné vytvořit rozsáhlé struktury nebo objemy na 3D plochách o několika cm³/min, při rychlostech posuvu od 500 mm/min až po několik metrů/minutu. Při nanášení čar, ploch a tvarů se pracovní, automaticky řízená optika pohybuje nad obrobkem. Inteligentní senzorika přitom zajišťuje, že síla vrstvy zůstává stále rovnoměrná. 

Vysokorychlostní laserové práškové navařování (HS-LMD)

Při vysokorychlostním laserovém práškovém navařování jsou částečky prášku přes povrch substrátu již zahřáty téměř na teplotu tavení. Díky tomu je potřeba méně času pro roztavení částeček prášku. Výsledek: Podstatně zvýšené procesní rychlosti. Z důvodu nižšího přívodu tepla umožňuje vysokorychlostní laserové práškové navařování také povlakování materiálů velmi citlivých na teplotu jako jsou slitiny hliníku nebo litiny. Pomocí postupu vysokorychlostního laserového práškového navařování mohou vznikat vysoké plošné rychlostina rotačně symetrických plochách až 1500 cm²/min. Při tom je dosahováno rychlostí posuvu několik set metrů/minutu.

Zjistěte, z čeho jsou nadšeni naši zákazníci

Někdy nápady na aplikace realizujeme na vlastní náklady. Může chvíli trvat než se dostaví úspěch, tak je nutné se "prokousat".

Christoph Hauck
Představenstvo Technologie a odbyt u toolcraft AG

K čemu se hodí laserové práškové navařování?

TRUMPF application powertrain brake disk
Povlakování

Zhodnoťte Vaše díly – s ochrannou vrstvou proti korozi nebo opotřebení. Díky laserovému práškovému navařování vznikají povlakování, která ztvrzují Vaše díly a činí je tak odolnějšími vůči slané vodě, chemikáliím nebo povětrnosti. Jinak než při obvyklých postupech, jako například při termickém stříkání, je obrobek při tom vystaven pouze nízkému termickému zatížení, takže dochází – pokud vůbec – pouze k nepatrné deformaci. S LMD jsou možné nejrůznější směsi materiálu a struktury vrstev. Například ušetříte výrobní náklady tím, že použijete materiály příznivé pro díl a následně je vysoce kvalitně povlakujete.

Laserové práškové navařování pro generování částečných zesílení
Aditivní výroba

Laserové práškové navařování otevírá rozsáhlou svobodu designu v individuální výrobě dílů, zejména v porovnání s generickým tvářením a lisováním. Díky laserovému práškovému navařování s přídavným materiálem mohou vznikat úplně nové struktury nebo lze u stávajících dílů měnit tvar a strukturu povrchu. Lze tak vyrobit celé i velkoformátové díly, které by se jinak nevešly do výrobního prostoru 3D tiskárny.

Oprava za pomoci laserového práškového navařování (např. v oblasti letectví a kosmonautiky)
Opravy

Hodilo by se vytváření více hodnot? Opravte drahé díly nebo nástroje jednoduše a rychle pomocí laserového práškového navařování. Menší a větší poškození lze odstranit rychle a téměř beze stop. Jsou možné také designové změny. Tak ušetříte čas, energii a materiál. To se vyplatí především u drahých kovů jako je nikl nebo titan. Typické příklady použití jsou lopatky turbín, písty, ventily, hřídele nebo nástroje všeho druhu.

Spojování za pomoci laserového práškového navařování pro zavření příliš velkých svarových spojů, které obvykle nelze svařit laserem.
Spojování

Laserové práškové navařování se hodí také jako proces spojování – například k překlenutí štěrbin o několika milimetrech. Vznikají tak homogenní, těsné svary – zcela bez nutnosti dodatečné úpravy. Koaxiální přívod prášku činí tuto metodu svařování 3D a nezávislou na směru – a Vás flexibilními ve výrobním řetězci. Pomocí laserového práškového navařování spojíte také různé materiály, například ocel a litinu hliníku. Tak lze svařovat třeba baterie pro E-motory.

Laserové práškové navařování a vysokorychlostní laserové práškové navařování v akci

Které produkty se hodí pro laserové práškové navařování?

TruLaser Cell 3000, výjimečně univerzální
TruLaser Cell 3000

S kompaktním a vysoce přesným 5osým laserovým strojem zůstanete flexibilní: 2D a 3D svařování, řezání a laserové práškové navařování prostřednictvím rychlé výměny procesního adaptéru.

Obrázky produktu TruLaser Cell 7040 fiber společnosti TRUMPF
TruLaser Cell 7040

Perfektně vybaveni – ať už chcete obrábět 2D nebo 3D díly nebo trubky. Můžete flexibilně přecházet mezi řezáním, svařováním a laserovým práškovým navařováním. 

Deposition Line

Objevte nové trhy. Ať se jedná o povlakování, opravu nebo aditivní výrobu – získáte individuální řešení ze zdroje paprsku, dopravníku prášku, optik a trysek.

Také by vás mohla zajímat tato témata

Laserové svařování nanášením u brzdových kotoučů dle normy Euro 7

Zjistěte, proč vysokorychlostní laserové svařování nanášením je optimální volbou pro výrobu brzdových kotoučů konformních s Euro 7 – a mohlo by být novým standardem při výrobě brzdových kotoučů.

Laser Metal Fusion (LMF)

Vrstvu za vrstvou vytváří laser u metody Laser Metal Fusion část tím, že roztavuje kovový prášek. Základem je CAD model.

Systémy aditivní výroby

Aditivní výroba formuje budoucnost kovoprůmyslu. Objevte naše možnosti aditivní výroby kovů.

Kontakt
TRUMPF Praha, spol. s r.o.
Fax +420 251 106 201
E-mail
Stažení
Servis a kontakt