Fraunhofer Institute of Laser Technology (Fraunhofer ILT), der ligger i Aachen, Tyskland, har med succes gennemført ultra-high speed laser materiale deposition proces (EHLA). I dag har forskere gjort nye gennembrud på baggrund af det, de allerede har. Fraunhofer ILT har udviklet yderligere EHLA proces- og systemteknikker med tre branchepartnere til effektiv vedligeholdelse og beklædning af samlinger i EVEREST-samarbejdsprojektet, ifølge Fraunhofer ILT, med det formål at belægge lange og store ruller og andre roterende dele tæt på den endelige form af EHLA processens egen pålidelige effektivitet og ekstremt høj effektivitet.
Figur 1: Proceskæde testet på en varmerulle belagt med korrosionsbestandigt jernbaseret pulver for mere effektiv reparation og belægning af samlinger
Revolutionerende teknologisk udvikling kræver tålmodighed, det gør EHLA også. For omkring 10 år siden udviklede Fraunhofer ILT lasermaterialeaflejring med ultrahøj hastighed. I løbende udvikling og test i samarbejdsprojekter er der opnået en langsigtet succes, hvilket øger den tidligere behandlingseffektivitet fra maksimalt 2 meter til flere hundrede meter i minuttet.
Succes på selskab med industrielle partnere
Det nuværende eksempel er EVEREST samarbejdsprojekter:
Forskere ved Fraunhofer ILT har udviklet belægning og dens procesparametre strategier med industrielle partnere, herunder LUNOVU GmbH af Herzogenrath, BCT GmbH i Dortmund, og Drink &Schlossers af tyske Krefeld. I et vellykket anvendelsestilfælde blev korrosionsbestandige pulvertest af laseraflejret jern, nikkel og kobolt bestået på overfladen af en rulle (længde 1200 mm, diameter 200 mm). Projektet opnåede med succes et belægningstykkelsesområde på 50μm-300μm, behandlingshastighed på 20-200 m/min.
Kameraovervågning gør processen gennemsigtig
Den systemteknologi, der er udviklet af BCT og Fraunhofer ILT til geometrisk formerhvervelse og procesovervågning og adaptiv værktøjsvejsplanlægning, spiller en meget vigtig rolle i dette projekt. Til denne opgave bruger partneren BCT et specielt udviklet CAM-modul, der korrigerer den geometriske afvigelse fra måltilstanden på en halvautomatisk måde.
"En kamerabaseret tilgang giver os mulighed for at overvåge hele belægningsprocessen og drage konklusioner om processens stabilitet," forklarede Gregor Bultel, en videnskabsmand ved Fraunhofer ILT. Systemets teknologi har vist sig at være en succes i projekteksperimentet, og vi er nu på udkig efter de første brugere."
Figur 2: I fremtiden kan den passende systemteknologi gøre 3 meter diameter super stor rulle til at gøre stabil belægning
Effektiv systemteknologi
Selve testen blev udført på Herzogenrath af LUNOVU, den fælles førende virksomhed i dette projekt. Laboratoriet overvågede også EHLA-demonstrationssystemet. Lasersystemproducenten integrerede hele proceskæden i demoen for at integrere den fulde arbejdsgang for scanningen, stiplanlægningen og det automatisk genererede NC-program i autoreparationsprocessen. "Det største problem er at kombinere alle de involverede delsystemer i en proceskæde," Andreas Bartling saied, en LUNOVO applikationsudvikler, "Vi har mødt udfordringen og bygget en pålidelig proceskæde, ikke kun at spare ressourcer og have effektiv systemteknologi, men også at opretholde det med meget få medarbejdere."
Proceskædeudvidelser, herunder efterbehandling
I projektet analyserede det relevante personale også behovet for yderligere handling. For Bultel af Fraunhofer ILT, omfatter det kommende arbejde optimering pulver materialer, deponering komplekse former, øge den endelige profil nærhed til den gamle, og udvikle nye proces strategier for at opnå crack-fri deposition af meget hårde belægninger. Men for ham går temaet for proceskæden videre:" Jeg tænker på den sammenkoblede proceskæde, og vi kan også kombinere belægningsprocessen med efterbehandlingstrinnet, der kan realiseres selv på den samme maskine.
Tilfredsstillende afprøvning
Faktiske test blev udført på papirrulle producenten Drink &schlossers selskab. "Ved at bruge proces- og systemteknikkerne kan deleoverflader behandles meget godt," konkluderede virksomhedens administrerende direktør Kurt Beckers." Vi kan behandle overflader præcis, som vi tror." Efter et tilfredsstillende testprojekt så han en god mulighed for EHLA og håbede, at procesteknologien ville blive videreudviklet.
