Napawanie laserowe (Laser Metal Deposition)

W konwencjonalnym napawaniu laserowym promień lasera nagrzewa miejscowo przedmiot obrabiany i tworzy na nim jeziorko spawalnicze. Drobny proszek metalowy jest następnie natryskiwany bezpośrednio do jeziorka spawalniczego z dyszy w optyce roboczej. Tam ulega topnieniu i łączy z tworzywem podstawowym , pozostawiając warstwę o grubości ok. 0,2 do 1 milimetra. W ten sposób powstają zgrzewane ze sobą ściegi, które tworzą struktury na istniejących korpusach lub całych elementach. W razie potrzeby można nabudować wiele warstw jedna na drugiej. Napawanie laserowe umożliwia uzyskanie na powierzchniach 3D wysokich wskaźników szybkości zmian lub objętości rzędu kilku cm³/min, przy prędkości posuwu od 500 mm/min do kilku metrów/minutę. Aby nanieść linie, powierzchnie i kształty, optyka robocza przesuwa się – sterowana automatycznie – nad przedmiotem obrabianym. Inteligentny układ sensoryczny zapewnia, że grubość warstwy jest wszędzie jednakowa. 

W szybkim napawaniu laserowym cząstki proszku są już rozgrzane niemal do temperatury topnienia nad powierzchnią substratu. Dzięki temu cząstki proszku potrzebują mniej czasu, aby się stopić. Wynik: znacznie zwiększona prędkość procesu. Ze względu na mniejsze dostarczanie energii cieplnej, szybkie napawanie laserowe umożliwia również powlekanie bardzo wrażliwych na ciepło tworzyw, takich jak stopy aluminium lub żeliwa. W procesie szybkiego napawania laserowego można uzyskać wysokie wskaźniki powierzchni na powierzchniach rotacyjno-symetrycznych do 1500 cm²/min. Osiągane są  prędkości posuwu rzędu kilkuset metrów/minutę.

Zmodernizuj swoje elementy – dzięki warstwie ochronnej, która zapobiega korozji lub zużyciu. Napawanie laserowe przy użyciu proszku tworzy powłoki, które utwardzają Państwa elementy, czyniąc je odpornymi na działanie słonej wody, chemikaliów lub czynników atmosferycznych. W przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów, takich jak natryskiwanie cieplne  przedmiot obrabiany jest narażony jedynie na niewielkie obciążenia termiczne, dzięki czemu –  o ile w ogóle – dochodzi do bardzo niewielkich odkształceń.  LMD umożliwia stosowanie różnorodnych mieszanek materiałowych i struktur warstwowych. Pozwala to na przykład oszczędzić koszty produkcji poprzez użycie tanich materiałów do wykonania elementu, a następnie pokrycie go powłoką o wysokiej jakości.

Napawanie laserowe daje ogromną dowolność w projektowaniu podczas indywidualnej produkcji elementów, przede wszystkim w porównaniu do generatywnego formowania z wykorzystaniem pras. Za pomocą napawania laserowego  z materiałem dodatkowym mogą powstawać całkowicie nowe struktury lub można modyfikować kształt lub strukturę powierzchni istniejących elementów. Tym sposobem można też w całości wykonywać elementy wielkoformatowe, które nie mieszczą się w obszarze obróbki drukarki 3D.

Chcesz więcej wartości dodanej? Naprawa drogich elementów lub narzędzi jest szybka i łatwa  dzięki napawaniu laserowemu z użyciem proszku. Mniejsze i większe uszkodzenia można usunąć szybko i niemal bez śladu. Możliwe są również zmiany wzorów. W ten sposób oszczędzasz czas, energię i materiał. Jest to szczególnie opłacalne w przypadku drogich metali, takich jak nikiel czy tytan. Typowe przykłady zastosowania  to łopatki turbin, tłoki, zawory, wały lub wszelkiego rodzaju narzędzia.

Napawanie laserowe sprawdza się również jako metoda łączenia – na przykład przy wypełnianiu kilkumilimetrowych szczelin. W ten sposób powstają homogeniczne, szczelne spoiny, bez konieczności wykonywania obróbki dodatkowej. Współosiowe doprowadzanie proszku sprawia, że proces spawania jest  trójwymiarowy i niezależny od kierunku – a Ty jesteś elastyczny w łańcuchu produkcyjnym. Napawanie laserowe  może być również stosowane do łączenia różnych materiałów, na przykład stali i odlewu aluminiowego.  Dzięki temu możesz spawać na przykład akumulatory do silników elektrycznych.