Mehragachsiges Plattform-Laser-Auftragsschweißsystem

Überblick über die Laserauftragsschweißtechnologie

Laser-Auftragschweißen ist ein fortschrittliches additiv-herstellendes Verfahren zur metallischen Oberflächenbearbeitung und -verfestigung. Ein Hochleistungs-Faserlaser schmilzt sowohl metallisches Pulver als auch die dünne Oberflächenschicht des Werkstück-Substrats. Nach schneller Abkühlung entsteht eine metallurgisch gebundene, hochleistungsfähige Auftragsschicht. Dadurch wird eine Oberflächenverstärkung sowie eine Wiederherstellung der ursprünglichen Abmessungen abgenutzter Komponenten erreicht; zudem verbessert sich die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit der Werkstücke. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie Galvanik oder Auftragsschweißen zeichnet es sich durch geringe Wärmezufuhr, minimale Verformung des Substrats und hohe Haftfestigkeit der Schicht aus – bei gleichzeitig geringem Nachbearbeitungszuschlag. Es stellt eine umweltfreundliche Remanufacturing-Lösung für die Bergbau-, Energie-, Petrochemie-, Schiffbau- und Metallurgieindustrie dar, insbesondere für die Remanufacturing von Bauteilen, die Reparatur von Formen sowie die Verstärkung von Wellen- und Rollenkomponenten.

Hauptausrüstungskonfiguration

Geräteleistungsmerkmale

Betrieb und Wartung

Betriebsdaten

1. Anforderungen an die vor Ort herrschende Umgebung : Die Laser-Einheit ist in einem separaten, klimatisierten Raum aufzustellen. In der Werkstatt muss eine stabile Gasversorgung mit einem Druck von ≥0,5 MPa verfügbar sein. Im Arbeitsbereich sind Laserschutzzäune und Schutzbrillen bereitzustellen. Eine zuverlässige Geräteerderung ist gemäß den elektrischen Vorschriften sicherzustellen.
2. Vorschriften zur Lasersicherheit : Dieses Gerät gehört der Laserklasse 4 an. Blicken Sie niemals direkt oder indirekt in den Laserstrahl. Zerlegen Sie während des Betriebs nicht die Schutzbaugruppen des Auftragkopfs. Bedienpersonal muss Laserschutzbrillen tragen, die zur verwendeten Wellenlänge passen.
3. Umgang mit Pulver und Gas : Vermeiden Sie die Freisetzung von Metallpulverstaub; tragen Sie während des Betriebs staubdichte Schutzausrüstung. Überprüfen Sie regelmäßig die Inertgasleitungen (Argon / Stickstoff) auf Undichtigkeiten. Entsorgen Sie Abfallpulver als gefährlichen Industrieabfall gemäß den geltenden Vorschriften.
4. Startvorgang und Verarbeitungsablauf : Schalten Sie zuerst den Wasserkühler ein und bestätigen Sie, dass die Wassertemperatur im Prozessbereich liegt. Prüfen Sie den Gaskreisdruck und den Materialstand des Pulverzuführers. Stellen Sie die Kommunikation mit der externen mehrachsigen Bewegungsplattform sicher. Schalten Sie das Schutzgas vor der Laseremission ein. Stoppen Sie den Laser zuerst nach Abschluss des Auftrags, halten Sie die Gasversorgung für die Verzögerungszeit aufrecht und schalten Sie dann jede Einheit nacheinander aus.
5. Prozesshinweise : Führen Sie vor der eigentlichen Produktion eine Probelaufschweißung auf einem Testplättchen durch, um den Zustand des Schmelzbades und die Stabilität der Pulverzufuhr zu überprüfen. Reagieren Sie umgehend auf Systemalarme; lösen Sie bei abnormalen Bedingungen den Notstop aus und beheben Sie die Störung, bevor Sie die Produktion fortsetzen.

Routinemäßige Wartung

1. Wartung optischer Komponenten : Berühren Sie niemals die Schutzlinse oder die Kollimationslinse mit bloßen Händen. Prüfen Sie die Schutzlinsen regelmäßig und ersetzen Sie verbrannte oder verschmutzte rechtzeitig. Linsen und Düsen des Auftragschweißkopfs sind Verschleißteile; reinigen Sie Pulverspritzer regelmäßig. Nichtfachleute dürfen die inneren optischen Teile des Auftragschweißkopfs nicht zerlegen.
2. Wartung des Pulverzuführsystems : Reinigen Sie nach jeder Charge das restliche Pulver in den Trichtern und Rohrleitungen, um Verklumpung und Verstopfung durch Feuchtigkeit zu vermeiden. Kalibrieren Sie regelmäßig die Drehgeschwindigkeit und den Pulverzuführstrom, um die Zuführgenauigkeit sicherzustellen.
3. Wartung des Wasserkühlers : Überprüfen Sie regelmäßig den Kühlwasserstand und die Wasserqualität; ersetzen Sie das Kühlwasser und reinigen Sie die Filter gemäß Zeitplan. Prüfen Sie die Verbindungsstellen des Wasserkreislaufs auf Undichtigkeiten, um eine ausreichende Wärmeableitung für Laser und Auftragskopf zu gewährleisten.
4. Wartung des Gas- und Elektrosystems : Überprüfen Sie die Gasrohrverbindungen und Magnetventile auf Luftlecks; prüfen Sie die Anschlussklemmen auf lockere Verbindungen. Führen Sie Betriebsprotokolle und Alarmprotokolle zur Fehlerdiagnose.
5. Ersatzteile und Kundendienst : Lagern Sie Verbrauchsmaterialien wie Schutzlinsen, Pulverzuführdüsen und Dichtungsringe vor. Kontaktieren Sie die Herstelleringenieure bei Störungen der Steuerung oder der Laserquelle; eine Selbstzerlegung durch den Benutzer wird nicht empfohlen.