솔루션: Highspeed 레이저 메탈 증착 (HS-LMD)
세 가지 코팅 프로세스가 빠르게 확인되었습니다: 전기화학 코팅 – 오염이 심합니다. 열 코팅 – 너무 느립니다. 냉가스 분사 – 너무 비쌉니다. Lott 박사는 깔끔한 프로세스와 짧은 가공시간 때문에 소위 Highspeed Laser Metal Deposition(HS-LMD)이라고 불리는 레이저 메탈 증착의 고속변형을 결정했습니다. 여기에서는 노즐이 금속 파우더를 최상층에 분사하고 레이저 빔이 이를 용융시켜 코팅을 만듭니다. 특별한 경우 주철 자동차 브레이크 디스크가 레이저 광학장치 및 7개의 파우더 공급노즐 아래에서 회전합니다. NaCoat이라고 불리는 Highspeed 레이저 메탈 증착 셀은 두 개의 층을 도포합니다. 먼저 스테인레스 스틸로 만들어진 0.1mm 두께의 접착층이 있습니다. 그리고 그 위에는 초경질 탄화물 입자로 뒤덮인 0.2mm 두께의 기능성층이 있습니다. "그러나 주철은 층에 도움이 되지 않는 방법입니다." 그 자체로 달라붙기 힘들기 때문에 파우더가 많이 필요합니다. "브레이크 디스크 생산 프로세스에서 제조원가의 60-70%를 결국 파우더가 차지하게 됩니다. "따라서 우리 기계는 높은 수준의 파우더 효율성을 달성해야 합니다. 즉 공급된 파우더를 최대한 많이 사용해야 합니다."
구현: 파우더 효율성을 높이기 위한 빔 성형
Lott 박사는 다음과 같이 설명합니다: "우리는 TRUMPF의 개발에 긴밀히 협력했습니다. 파우더 효율성을 극대화하기 위해 빔 성형에 이중 트릭을 사용합니다," 빔 성형 기술 BrightLine Weld는 레이저 출력을 독립적으로 제어 가능한 코어 및 링 구역으로 나눕니다. 코어와 링 빔이 있는 샤워 헤드와 약간 비슷합니다. 에너지와 열 유입을 최적으로 세팅할 수 있습니다. 한편으로 이는 브레이크 디스크가 거의 휘지 않음을 의미합니다. 다른 한편으로 코팅은 상당히 얇기 때문에 파우더가 덜 필요합니다. 파우더 소비를 위한 두 번째 중요한 단계는 TRUMPF의 바이포컬 테크놀로지 입니다: 레이저 빔의 일부는 파우더 샤워가 떨어지기 직전에 주조물을 약간 따듯하게 합니다. 이로 인해 파우더가 튕겨져 불량품으로 되지 않고 문제없이 바로 붙어버립니다. 이 기계는 리코팅 프로세스에서 최대 94%의 파우더를 사용합니다. 따라서 Nagel 기업은 이제 Euro-7을 준수하는 저마모 브레이크 디스크를 위한 경제적인 생산방법을 갖게 되었습니다.
