Fraunhofer Institute of Laser Technology (Fraunhofer ILT), z siedzibą w Akwizgranie w Niemczech, z powodzeniem przeprowadził proces osadzania materiałów laserowych o bardzo dużej prędkości (EHLA). Dziś naukowcy dokonali nowych przełomów na podstawie tego, co już mają. Fraunhofer ILT opracował dalsze techniki procesowe i systemowe EHLA z trzema partnerami branżowymi w celu efektywnej konserwacji i okładziny zespołów w projekcie współpracy EVEREST, zgodnie z Fraunhofer ILT, w celu powlekania długich i dużych rolek i innych obracających się części zbliżonych do ostatecznego kształtu przez EHLA własną niezawodną wydajność procesu i niezwykle wysoką wydajność.
Rysunek 1: Łańcuch procesowy przetestowany na wałku grzewczym pokrytym odpornym na korozję proszkiem na bazie żelaza w celu bardziej efektywnej naprawy i powlekania zespołów
Rewolucyjny rozwój technologiczny wymaga cierpliwości, podobnie jak EHLA. Około 10 lat temu firma Fraunhofer ILT opracowała ultraszybkie osadzanie materiałów laserowych. W ciągłym rozwoju i testowaniu w projektach współpracy osiągnięto długoterminowy sukces, zwiększając poprzednią wydajność przetwarzania z maksymalnie 2 metrów do kilkuset metrów na minutę.
Sukces w korporacji z partnerami przemysłowymi
Obecnym przykładem są projekty współpracy EVEREST:
Naukowcy z Fraunhofer ILT opracowali strategie powlekania i parametrów procesu z partnerami przemysłowymi, w tym LUNOVU GmbH z Herzogenrath, BCT GmbH z Dortmundu i Drink&Schlossers z niemieckiego Krefeld. W przypadku udanego zastosowania, odporne na korozję testy proszku laserowo osadzane żelaza, niklu i kobaltu zostały przekazane na powierzchni rolki (długość 1200 mm, średnica 200 mm). W ramach projektu udało się osiągnąć zakres grubości powłoki 50μm-300μm, prędkość przetwarzania 20-200 m/min.
Nadzór kamery sprawia, że proces jest przejrzysty
Technologia systemowa opracowana przez BCT i Fraunhofer ILT do pozyskiwania i monitorowania kształtów geometrycznych oraz adaptacyjnego planowania ścieżek narzędziowych odgrywa bardzo ważną rolę w tym projekcie. W tym zadaniu partner BCT używa specjalnie opracowanego modułu CAM, który w sposób półautomatyczny koryguje odchylenie geometryczne od stanu docelowego.
"Podejście oparte na kamerze pozwala nam monitorować cały proces powlekania i wyciągać wnioski na temat stabilności procesu", wyjaśnia Gregor Bultel, naukowiec z Fraunhofer ILT. Technologia systemu okazała się skuteczna w eksperymencie projektu, a teraz szukamy pierwszych użytkowników ."
Rysunek 2: W przyszłości odpowiednia technologia systemowa może sprawić, że super duży wałek o średnicy 3 metrów wykona stabilną powłokę
Wydajna technologia systemów
Rzeczywisty test został przeprowadzony w Herzogenrath z LUNOVU, wspólnego wiodącego przedsiębiorstwa w tym projekcie. Laboratorium nadzorowało również system demonstracyjny EHLA. Producent systemu laserowego zintegrował cały łańcuch procesów z demo, aby zintegrować pełny przepływ pracy skanowania, planowania ścieżek i automatycznie generowanego programu NC z procesem automatycznej naprawy. "Największym problemem jest połączenie wszystkich zaangażowanych podsystemów w łańcuch procesów", powiedział Andreas Bartling, programista aplikacji LUNOVO, "Spełniliśmy to wyzwanie i zbudowaliśmy niezawodny łańcuch procesów, nie tylko oszczędzając zasoby i wydajnie efektywnej technologii systemowej, ale także utrzymując go z bardzo nielicznymi pracownikami."
Rozszerzenia łańcucha procesów, w tym przetwarzanie końcowe
W projekcie odpowiedni personel przeanalizował również potrzebę dalszych działań. Dla Bultel z Fraunhofer ILT nadchodzące prace obejmują optymalizację materiałów proszkowych, odkładanie złożonych kształtów, zwiększanie bliskości końcowego profilu do starego i opracowywanie nowych strategii procesowych w celu osiągnięcia bezkształtnego osadzania bardzo twardych powłok. Ale dla niego temat łańcucha procesów idzie dalej :" Myślę o połączonym łańcuchu procesów, a także możemy połączyć proces powlekania z etapem przetwarzania końcowego, który można zrealizować nawet na tej samej maszynie ."
Zadowalające badanie
Rzeczywiste testy przeprowadzono u producenta papieru Firmy Drink&Schlossers. "Stosując techniki procesowe i systemowe, powierzchnie części mogą być traktowane bardzo dobrze", podsumował dyrektor zarządzający firmy Kurt Beckers." Możemy przetwarzać powierzchnie dokładnie tak, jak nam się wydaje." Po zadowalającym projekcie testowym dostrzegł dobrą okazję dla EHLA i wyraził nadzieję, że technologia procesowa będzie dalej rozwijana.
