国/地域/言語選択
Laserauftragschweißen

レーザ粉体肉盛り(Laser Metal Deposition)

最も汎用性の高いプロセスです:修理、コーティング、継目、3Dプリンターを実現。 –  - それも1つのプロセスで。

High-speed Laserauftragschweißen (HS-LMD)

高速レーザ粉体肉盛り(HS-LMD)– もっと速く

短時間での表面コーティング - 非常に薄く効率的ながら、非常に高品質です。

レーザ粉体肉盛り– 様々な用途に使えるプロセス

レーザ粉体肉盛り は、金属 と金属セラミックの混合物の生成的な製造方法です。これで3D形状を 作成 あるいは 修正 できます。Auch 修理 あるいは コーティング も、この製造方法ではレーザで可能です。例えば、航空宇宙産業では、タービンブレードの修理に3Dプリンターが使われています。ツールや金型製造では、破損したり摩耗したエッジや形成機能面を修理したり、局所的な装甲を施したりします。エネルギー技術や石油化学産業では、摩耗や腐食から保護するために、ベアリング箇所、ローラー、油圧コンポーネントがコーティングされます。3Dプリンターは、自動車産業でも使用されています。ここでは、コンポーネントが大量に精製されます。

TRUMPFのお客様にとっての利点は、レーザとレーザ装置の幅広いラインナップです。当社には、レーザ技術における多くのアプリケーションに対して、長年にわたるプロセスノウハウとサービスがあります。3Dプリンターを、レーザ溶接/切断と組み合わせることも可能です。

レーザ粉体肉盛りは、国際的には多くの場合「レーザメタルデポジション」、略してLMDと呼ばれています。また、「ダイレクトメタルデポジション」(DMD) または「ダイレクトエナジーデポジション」(DED) または「Laser Cladding」と呼ばれることもあります。

レーザ肉盛溶接の利点とはなにか?

他の方法より高い造形速度

レーザ粉体肉盛りで、粗目で非常に繊細な構造を作り出すことができます。その際 3Dプリンターの他のメソッドに比べて、高い構造比率が得られます。

材料の多様性

プロセスでは、いくつかの粉末が同時に搬送され供給されます。これにより、独自の合金の開発や材料の切り替えが可能です。この方法で、サンドイッチ構造ができます。

フレキシビリティー

3Dパーツと不均等な表面で構造を簡単にオーダーできます。形状の変更も簡単に実施できます。

簡単な素材変更

レーザ肉盛溶接では、単一の作業プロセス内で複数の異なる素材間の切替を容易に行うことができます。

従来の工法

レーザ粉体肉盛りは、航空宇宙産業などで、ツールやコンポーネントの修理に使用されています。また、腐食防止や摩耗防止のための薄い層の塗布にも使用されています。

革新的な

巧みな技術により、最高速度は毎分数百メートルにまで達することができます。高速レーザ粉体肉盛りは、ブレーキディスクのコーティングなどで強みを発揮します。

様々なLMD用途におけるレーザ装置の違いはなにか?

Laserauftragschweißen
レーザ肉盛溶接 (LMD)

従来のレーザ粉体肉盛りは、フレキシブルなコーディング 修理 そして3D部品の変更 に利用されます。このプロセスには加工室が必要でないため、  非常に大きな部品も加工できます。コーティングされた層は金属的に基材と結合するため、標準グレードにも匹敵するほどの 高い強度  を誇ります。

High-speed Laserauftragschweißen (HS-LMD)
高速レーザ粉体肉盛り(HS-LMD)

高速レーザ粉体肉盛りは、フラウンホーファー ILT が開発した EHLA プロセス (EHLA= Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen)に基づいています。薄層の回転対称部品の大面積コーティング に適しています。 従来のレーザ粉体肉盛り と同様に、コーティングされた層が溶融金属溶接で基板に溶接されます。超高速のプロセススピードとそれに伴う急速な冷却、 によって さらに高い強度 を達成できます。また、これにより 溶接が困難とされている 材料の加工 にも使用できます。

グリーンレーザ光線を使用したレーザ粉体肉盛り

グリーンレーザ光線を用いたレーザ粉体肉盛りは、純銅、銅合金、青銅、アルミニウム合金、貴金属合金など、 反射率の高い材料 に特に効果的です。グリーンの波長は、赤外線の波長範囲に比べて吸収率が著しく高く、純銅や銅合金では、より高い吸収率が得られます。赤外波長と比較して、グリーン波長による3Dプリンターでは、銅合金の加工において、より低いレーザパワーで高密度 かつ最終輪郭に近い構造 を実現できます。

レーザ粉体肉盛りと高速レーザ粉体肉盛りは、どのように機能するのか?

レーザ肉盛溶接のプロセス概要
レーザ肉盛溶接 (LMD)

従来のレーザ粉体肉盛りでは、レーザ光線が加工品を局所的に加熱することで、溶融槽が形成されます。それから加工光学系BEOのノズルから細かい金属粉末が溶融槽に直接噴射されます。粉末はそこで溶け、母材と結合します。 厚さ約0.2 から 1mmの層が残ります。このようにして互いに溶接されたビードが形成されることで、既存の母材又は部品全体の表面に構造が築かれます。 必要に応じて、多くの層を重ねて構築できます。レーザ粉体肉盛りにより、高いビルドアップまたは体積速度を、数cm³/分の3D表面上で、 500mm/分から数メートル/分のまでの送り速度で生成できます。加工光学ヘッドが自動制御で加工品の上を移動することで、線、平面及び特定の形状が形成されます。インテリジェントなセンサーにより、層厚が常にどこでも均一に保たれます。 

高速レーザ粉体肉盛り(HS-LMD)

高速レーザ粉体肉盛りでは、すでに基板表面上で粉末粒子がほとんど溶融温度にまで加熱されています。これにより、粉末粒子を溶かすのに必要な時間が短くなります。その結果: 明らかに 向上した プロセス速度。加熱が少ないため、高速レーザ粉体肉盛りにより、アルミニウムや鋳鉄合金などの 非常に熱に弱い素材 のコーティングも可能になります。HSレーザ粉体肉盛りプロセスにより、 高い表面速度を回転対称の表面上で 最大1500cm²/分 まで生成できます。この際に フィード速度 が数百メートル/分にまでなります。

当社のお客様を感激されているのが何なのか、みていきましょう

アプリケーションに関するアイデアは、自費で実施することもあります。成功するまでにはある程度の時間がかかることがあるので、寝g張り強さが必要になります。

クリストフ・ハウク
toolcraft AG技術・販売担当取締役

レーザ粉体肉盛りは何に適しているのか?

TRUMPF application powertrain brake disk
コーティング

部品をアップグレードしましょう– 腐食と磨耗防止用の保護層で。レーザ粉体肉盛りによって部品を硬化させるコーティングを行い、塩水や化学物質、風雨に耐えられるようにします。溶 射などの従来のプロセスとは対照的に、加工品は低い熱負荷にしかさらされないため、 仮に歪みがあったとしてもごくわずかです。 レーザ粉体肉盛りなら、さまざまな材料の混合 と層構造が可能になります。たとえば、コンポーネントに安価な材料を使用し、高品質のコーティングでコーティングすることで、製造コストを節約できます。

レーザ肉盛溶接による部分的な補強
積層造形

レーザ粉体肉盛りでは、部品をカスタマイズして製造する際に、特に一般的なプレス金型の場合と比較して、設計の自由度が大幅に高まります。レーザ肉盛溶接を 補助材を使用して行うことで、全く新しい構造を生成したり、既存の部品の形状と表面構造を変化させたりすることができます。3Dプリンタのビルドスペースに入りきらない フォーマット 大の部品であっても、この方法では全体の生成が可能です。

レーザ肉盛溶接による修理 (航空宇宙産業などで)
修理

さらなる付加価値をお求めですか?高価な部品や工具を、 レーザ粉体肉盛りで簡単に素早く補修できます。小めの損傷も大きめの損傷も、素早く、ほとんど跡形もなく 除去できます。 設計変更 も可能です。これで時間とエネルギーと材料を節約できます。特にニッケルやチタンのような高価な金属の場合に、特に効果的です。典型的な適用例は タービンブレード、ピストン、バルブ、シャフト、あるいはあらゆる種類のツールです。

レーザ肉盛溶接による接合では、これまでレーザでは溶接できなかった大きな隙間を埋めることができます。
継目

レーザ粉体肉盛りは、数ミリの隙間をブリッジするような接合方法にも適しています。このようにして均一で気密性の高い継ぎ目が実現します – 一切の後処理なしで。同軸方向の粉末供給により、この溶接プロセスは 3次元的で方向性に依存しないため 、生産チェーンの中で柔軟に対応できます。レーザ粉体肉盛りによって 鉄とアルミ鋳造など異種材料の接合にも利用できるため、 電気モーター用バッテリーの溶接も可能です。

稼働中のレーザ粉体肉盛りと高速レーザ粉体肉盛り

レーザ粉体肉盛りに適した製品とは何か?

TruLaser Cell 3000、比類のない汎用性
TruLaser Cell 3000

コンパクトで高精度な5軸レーザ加工機で、柔軟性を維持します:プロセスアダプターのすばやい変更による、2次元および3次元の溶接、切断、レーザ粉体肉盛り。

TRUMPF TruLaser Cell 7040 fiberの製品イメージ
TruLaser Cell 7040

装備が完璧なので、2次元や3次元の部品あるいはパイプも加工できます。切断、溶接、レーザー肉盛溶接の各種加工にフレキシブルに変更することができます。 

DepositionLine

新たな市場を開拓しましょう。コーティング、修理、3Dプリンターのいずれにおいても - レーザ装置、パウダーコンベア、光学系、ノズルからなる個別のソリューションが得られます。

お客様向け情報

Euro 7規制に適合するブレーキディスクをレーザ粉体肉盛りで製造

高速レーザ粉体肉盛りがEuro 7規制に適合するブレーキディスクの製造に最適な手段であり、ブレーキディスクの製造で新基準になり得る理由をご覧ください。

レーザメタルフュージョン (LMF)

粉末床レーザ溶融ではCADモデルに基づいて、レーザが金属粉末を溶かしながら一層毎に部品を製造します。

積層造形システム

積層造形法は金属加工業界の未来を形作る技術です。金属の積層造形における当社製品をぜひご覧ください。

問い合わせ
ご相談窓口(レーザ事業部)
Fax +81 45-931-7534
Eメール
ダウンロード
サービス & お問い合わせ