การเลือกประเทศ/ภูมิภาค และภาษา

บริษัท Nagel Technologies GmbH จากเมือง Nürtingen ต้องการแก้ปัญหาสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์: วิธีการผลิตเบรกให้เกิดการสึกหรอน้อยที่สุดและสอดคล้องกับมาตรฐาน Euro 7 ในการลดฝุ่นละเอียด ไม่นานก็พบว่า การเคลือบผิวที่มีความแข็งเป็นพิเศษสำหรับจานเบกรถยนต์นั่งส่วนบุคคลมีความน่าสนใจและการเชื่อมเลเซอร์ความเร็วสูงเป็นกระบวนการที่เหมาะสมสำหรับงานนี้ แต่ประสิทธิภาพการใช้ผงโลหะยังต่ำเกินไป ผงโลหะสูญเสียไปมากเกิน ดังนั้นจึงทำให้กระบวนการมีต้นทุนสูง Nagel และ TRUMPF ใช้เทคนิคพิเศษสองขั้นตอนในการปรับรูปแบบลำแสงเลเซอร์ 

Nagel Technologies GmbH

www.nagel.com

Nagel เป็นผู้เชี่ยวชาญชั้นนำด้านเครื่องจักรและเครื่องมือสำหรับการขัดและการตกแต่งผิวละเอียด บริษัทซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในเมือง Nürtingen และมีสาขาในต่างประเทศถึง 7 แห่ง ผลิตสินค้าโดยเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์และผู้ผลิตชิ้นส่วน ส่วนสำคัญของธุรกิจที่ผ่านมาเกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องจักรสำหรับการเคลือบจานเบรก ช่วยให้ Nagel สามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อน

อุตสาหกรรม
วิศวกรรมเครื่องกล
จำนวนพนักงาน
1,800 ทั่วโลก
สถานที่ตั้ง
Nürtingen (เยอรมนี)
ผลิตภัณฑ์ TRUMPF
  • เลเซอร์ TruDisk
  • HS-LMD
การใช้งาน
  • การขึ้นรูปชิ้นงานโลหะด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง (HS-LMD)

ความท้าทาย

มาตรฐาน Euro 7 ใหม่กำหนดให้ลดการเกิดฝุ่นละเอียดอย่างชัดเจน ไม่ใช่แค่จากไอเสียของรถยนต์สันดาปภายในเป็นครั้งแรก แต่ยังรวมถึงการสึกหรอจากยางและเบรกด้วย ผู้ผลิตทุกรายที่ต้องการขายรถยนต์นั่งส่วนบุคคลในสหภาพยุโรปหลังปี 2026 จำเป็นต้องมีโซลูชันสำหรับทั้งสององค์ประกอบอย่างเร่งด่วน Dr. Claus-Ulrich Lott คือกรรมการผู้จัดการของบริษัท Nagel Technologies GmbH ในเมือง Nürtingen ขณะเดินผ่านส่วนเก่าของโรงงานหลักที่เต็มไปด้วยแสง เขากล่าวว่า: “โซลูชันควรมีลักษณะอย่างไร ประการแรก: ต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน การสึกหรอต้องน้อยที่สุด ชัดเจน ประการที่สอง: ต้องมีต้นทุนต่ำ เบรกเป็นสินค้าที่ผลิตในปริมาณมาก ต้นทุนต่อชิ้นขึ้นอยู่กับราคาต่อหน่วยที่ต่างกันเพียงไม่กี่เซ็นต์ และประการที่สาม: ต้องผสานเข้ากับกระบวนการผลิตที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่นและไม่มีเสียงรบกวนมากเกินไป” Lott หยุดยืนที่หน้าเครื่องทดสอบสำหรับการผลิตจานเบรก “ด้วยเหตุนี้ เราจึงตัดสินใจสร้างเครื่องจักรที่เคลือบจานเบรกให้มีความแข็งพิเศษ”

ความคุ้มค่าในการเคลือบขึ้นจะอยู่กับการใช้ผงโลหะให้น้อยที่สุดเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย

Claus-Ulrich Lott
กรรมการผู้จัดการของบริษัท Nagel Technologies GmbH

โซลูชัน: การขึ้นรูปชิ้นงานโลหะด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง 

มีสามกระบวนการเคลือบที่ถูกคัดออกไปอย่างรวดเร็ว: การเคลือบด้วยไฟฟ้าเคมี – สกปรกเกินไป การเคลือบด้วยความร้อน – ช้าเกินไป การพ่นด้วยแก๊สเย็น – แพงเกินไป Lott เลือกใช้กระบวนการเลเซอร์ความเร็วสูงแบบ Highspeed Laser Metal Deposition (HS-LMD) เนื่องจากกระบวนการที่สะอาดและระยะเวลาการผลิตที่สั้น ในกระบวนการนี้ หัวพ่นจะพ่นผงโลหะลงบนพื้นผิวด้านบนและลำแสงเลเซอร์จะหลอมผงโลหะนั้นเพื่อสร้างชั้นเคลือบ ในกรณีนี้ จานเบรกของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่ทำจากเหล็กหล่อจะหมุนอยู่ใต้เลนส์เลเซอร์และหัวพ่นผงโลหะเจ็ดหัว เซลล์การเชื่อมเลเซอร์ความเร็วสูงที่เรียกว่า NaCoat จะเคลือบสองชั้น ชั้นแรกเป็นชั้นยึดติดหนา 0.1 มิลลิเมตรที่ทำจากสแตนเลส และชั้นบนสุดเป็นชั้นฟังก์ชันหนา 0.2 มิลลิเมตร ที่ผสมด้วยอนุภาคคาร์ไบด์ที่แข็งพิเศษ “แต่เหล็กหล่อเป็นวัสดุฐานที่ยากต่อการยึดเกาะของชั้นเคลือบ” ชั้นเคลือบจะติดยากมาก ซึ่งทำให้ต้องใช้ผงโลหะจำนวนมาก “แต่ผงโลหะคิดเป็น 60 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนการผลิตจานเบรกในท้ายที่สุด ดังนั้น เครื่องจักรของเราจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพในการใช้ผงโลหะสูง ซึ่งหมายความว่าต้องใช้ผงโลหะที่ป้อนเข้าไปให้ได้มากที่สุด”

 

การดำเนินการ: การปรับรูปแบบลำแสงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ผงโลหะ 

Lott กล่าว: “เราได้ทำงานพัฒนาร่วมกับ TRUMPF อย่างใกล้ชิด” และพวกเขาใช้เทคนิคสองขั้นตอนในการปรับรูปแบบลำแสงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ผงโลหะให้สูงสุด” เทคโนโลยีการปรับรูปแบบลำแสง BrightLine Weld จะแบ่งกำลังเลเซอร์ออกเป็นสองโซน คือ โซนแกนกลางและโซนวงแหวน ซึ่งสามารถปรับควบคุมได้อย่างอิสระ ซึ่งคล้ายกับหัวฝักบัวที่มีทั้งลำแสงแกนกลางและลำแสงวงแหวน การป้อนพลังงานและความร้อนสามารถปรับตั้งค่าได้อย่างเหมาะสม ประการแรก หมายความว่าจานเบรกจะบิดเบี้ยวได้น้อยมาก และประการที่สอง ชั้นเคลือบจะบางลงอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงใช้ผงโลหะน้อยลง ขั้นตอนสำคัญลำดับที่สองสำหรับการใช้ผงโลหะคือเทคโนโลยี Bifokal ของ TRUMPF: ส่วนหนึ่งของลำแสงเลเซอร์จะให้ความร้อนแก่เหล็กหล่อเล็กน้อย ก่อนที่ผงโลหะจะตกลงไปบนพื้นผิว วิธีนี้จะช่วยให้ผงโลหะยึดติดกับพื้นผิวได้ทันทีโดยไม่มีปัญหา แทนที่จะกระเด็นออกและกลายเป็นของเสีย เครื่องจักรสามารถใช้ผงโลหะได้สูงสุดถึง 94 เปอร์เซ็นต์ในระหว่างกระบวนการเคลือบ ด้วยเหตุนี้ Nagel จึงมีวิธีการผลิตที่คุ้มค่าสำหรับจานเบรกที่ลดการสึกหรอและสอดคล้องกับมาตรฐาน Euro 7

มุมมอง: ความสำเร็จทางธุรกิจและการมีส่วนร่วมที่ดี 

Lott เข้ารับตำแหน่งผู้บริหารที่ Nagel เมื่อสองปีครึ่งที่ผ่านมา รวมถึงมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาจานเบรกโดยเฉพาะ “ธุรกิจเดิมของเราพึ่งพาเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นอย่างมากและกำลังลดลงอย่างเห็นได้ชัด โซลูชันสำหรับจานเบรกที่สอดคล้องกับมาตรฐาน Euro 7 ทำให้เราต้องการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อน พร้อมทั้งคงอยู่ในอุตสาหกรรมที่เรามีความเชี่ยวชาญมากที่สุด” รายการสั่งซื้อสนับสนุนความคิดของเขา: ในช่วงหกเดือนแรก Nagel ได้ส่งมอบเครื่องจักรสำหรับการผลิตจานเบรกแบบต่อเนื่องเป็นตัวเลขสองหลัก Lott ภูมิใจในความสำเร็จนี้ แต่ชื่นชมเพียงช่วงสั้นๆ ก่อนที่เขาจะเปลี่ยนเป็นน้ำเสียงจริงจัง: “ยังมีสิ่งสำคัญอีกประการหนึ่ง: เครื่องจักรของเราจะช่วยลดการสัมผัสฝุ่นละเอียดของผู้คนและช่วยให้พวกเขามีสุขภาพที่ดี สำหรับผม นี่คือความรู้สึกที่น่าพึงพอใจอย่างแท้จริง” 

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา

TruDisk

TruDisk คือเลเซอร์แบบโซลิดสเตตที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับงานเชื่อม ตัด และทำงานระดับพื้นผิวพื้นผิวโลหะ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงควบคู่ไปกับคุณภาพลำแสงที่ดีที่สุด

การขึ้นรูปชิ้นงานโลหะด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง (HS-LMD)

การขึ้นรูปชิ้นงานโลหะด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงเหมาะสำหรับการเคลือบพื้นผิวขนาดใหญ่ของชื้นส่วนที่สมมาตรแบบหมุนได้และมีชั้นแบบบาง 

ข้อมูลเมื่อ: 10.02.2025