Является ли роботизированная лазерная наплавка будущим аддитивного производства?

Jun 15, 2023 Оставить сообщение

 

Роботизированная лазерная наплавкаТехнология, также известная как технология роботизированной лазерной наплавки, представляет собой передовой производственный процесс, в котором используется роботизированная рука для доставки высокоэнергетического лазерного луча на поверхность подложки. Процесс высокоавтоматизирован, что позволяет производить изделия сложной геометрии с высокой точностью, воспроизводимостью и эффективностью. По сравнению с традиционной технологией лазерной наплавки роботизированная лазерная наплавка обеспечивает ряд преимуществ, таких как высокая точность, низкое тепловложение, минимальные искажения, улучшенные металлургические свойства и снижение потребности в постобработке. В этом сообщении блога будет представлен подробный анализ роботизированной лазерной плакирующей машины, включая ее определение, историческое развитие, изготовление, классификацию, использование, преимущества, эксплуатацию, общие проблемы, техническое обслуживание и будущие тенденции развития.

 

Определение и историческое развитие технологии роботизированной лазерной наплавки

 

Технология роботизированной лазерной наплавки — это процесс аддитивного производства, который включает использование роботизированной руки для доставки лазерного луча на поверхность подложки для создания нового слоя или ремонта существующего. Эта технология была впервые разработана в 1960-х годах и с тех пор претерпела значительные технологические изменения. По сравнению с традиционной технологией лазерной наплавки роботизированная лазерная наплавка обеспечивает ряд преимуществ, таких как высокая точность, низкое тепловложение, минимальные искажения, улучшенные металлургические свойства и снижение потребности в постобработке.

Laser Cladding

 

Изготовление и классификация роботизированной лазерной плакирующей машины

 

Роботизированные станки для лазерной наплавки можно классифицировать на основе нескольких факторов, таких как тип робота, источник лазерного излучения, система доставки луча и система управления. Робот может быть декартовым, шарнирным, SCARA или коллаборативным, в зависимости от требований приложения. Лазерный источник может быть твердотельным, волоконно-оптическим или диодным и может иметь широкий диапазон выходной мощности и длины волны. В системе подачи луча могут использоваться зеркала, линзы, порошковые сопла, устройства подачи проволоки или их комбинации, в зависимости от желаемых условий обработки. Система управления может быть ручной, на базе ЧПУ или роботизированной и может обеспечивать точный контроль таких параметров, как мощность лазера, скорость перемещения, расход порошка, газовая защита и температура. Выбор подходящего робота для лазерной наплавки требует тщательного рассмотрения требований применения, свойств материала и экономических факторов.

 

Использование и преимущества роботизированной лазерной плакирующей машины

 

Роботизированные станки для лазерной наплавки нашли множество применений в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, производство медицинского оборудования, производство электроэнергии и т.д. Эту технологию можно использовать для ремонта изношенных или поврежденных деталей, повышения износостойкости, улучшения коррозионной стойкости, добавления функциональных покрытий, создания сложных геометрических форм или изготовления конструкций из нескольких материалов. Некоторые примеры конкретных применений включают ремонт турбинных лопаток в газовых турбинах, производство биомедицинских имплантатов, наплавку валов роторов в электродвигателях и покрытие штампов для штамповки. Преимущества использования роботов для лазерной наплавки включают в себя возможность достижения высокой точности, сокращения отходов материала, повышения производительности, улучшения качества и минимизации воздействия на окружающую среду.

 

Эксплуатация и общие проблемы роботизированной лазерной плакирующей машины

 

Работа роботов для лазерной наплавки требует специальной подготовки и навыков для обеспечения безопасности, качества и эффективности. Основные этапы включают подготовку заготовки, настройку станка, регулировку мощности лазера и размера пятна луча, контроль скорости подачи порошка и направления потока, а также контроль параметров процесса с помощью датчиков или камер. Общие проблемы, возникающие во время работы, могут включать неадекватное плавление, пористость, растрескивание, дефекты поверхности, загрязнение материала и отсутствие воспроизводимости. Чтобы решить эти проблемы, операторы должны понять основную причину и применить соответствующие корректирующие действия, такие как настройка параметров лазера, изменение состава порошка, оптимизация ориентации детали или изменение этапов постобработки.

 

Техническое обслуживание и техническое обслуживание робота для лазерной наплавки

 

Обслуживание роботов для лазерной наплавки имеет решающее значение для обеспечения их производительности, долговечности и безопасности. Ежедневные задачи технического обслуживания могут включать очистку оптических компонентов, проверку подачи порошка, калибровку датчиков и проверку электрических соединений. Устранение неполадок может включать диагностику проблем с лазерным источником, системой доставки луча или управляющим программным обеспечением. Профилактическое обслуживание может включать замену изношенных компонентов, проверку функций безопасности, обновление прошивки и выполнение периодической калибровки. Надлежащее техническое обслуживание может сократить время простоя, продлить срок службы оборудования и предотвратить несчастные случаи.

Cladding

 

Тенденция развития технологии роботизированной лазерной наплавки

 

Технология роботизированной лазерной наплавки постоянно развивается, что обусловлено потребностью в более высокой эффективности, гибкости и устойчивости производства. Некоторые из современных тенденций включают разработку новых материалов, таких как высокоэнтропийные сплавы или интерметаллиды, которые могут повысить износостойкость, коррозионную стойкость или термическую стабильность. Еще одна тенденция — интеграция алгоритмов машинного обучения или искусственного интеллекта в системы управления для оптимизации параметров процесса, прогнозирования дефектов или контроля качества в режиме реального времени. Кроме того, исследуются новые лазерные источники, такие как сверхбыстрые лазеры или гибридные лазеры, для улучшения чистоты поверхности, уменьшения зоны термического влияния или внедрения новых функций. В целом, будущее технологии роботизированной лазерной наплавки выглядит многообещающе, с огромным потенциалом для повышения производительности и экономической эффективности многих промышленных процессов.

 

Рыночные перспективы роботизированной лазерной плакирующей машины

 

Рынок роботов для лазерной наплавки быстро растет, и ожидается, что в ближайшие несколько лет он продолжит расширяться. Согласно отчету, опубликованному MarketsandMarkets, прогнозируется, что мировой рынок оборудования для лазерной наплавки достигнет 983 миллионов долларов США к 2025 году, увеличившись в среднем на 8,0 процентов в период с 2020 по 2025 год. К основным игрокам на рынке относятся: TRUMPF GmbH plus Co. KG, ALM Technologies, DMG Mori Co., Ltd., Oerlikon Metco, Dukane Corporation и другие. Конкуренция на рынке остра, компании конкурируют по таким факторам, как качество продукции, инновации, доступность и надежность. Рост рынка обусловлен несколькими факторами, такими как растущий спрос на передовые производственные технологии, растущее внимание к автоматизации и эффективности, а также рост отраслей конечного использования, таких как аэрокосмическая и автомобильная.

 

Технология роботизированной лазерной наплавки — это мощный инструмент, который может значительно улучшить свойства поверхности широкого спектра материалов и компонентов. Эта технология значительно эволюционировала за эти годы, предлагая несколько преимуществ по сравнению с традиционными методами лазерной наплавки. Однако эксплуатация и техническое обслуживание оборудования требуют специальных знаний и опыта, а также тщательного рассмотрения требований применения. Благодаря постоянным разработкам и новым тенденциям технология роботизированной лазерной наплавки готова стать неотъемлемой частью производственного ландшафта, стимулируя инновации и прогресс. Будущее этой технологии выглядит ярким, с огромным потенциалом для повышения производительности и экономической эффективности многих промышленных процессов в ближайшие годы.

 

Guosheng является профессиональной и уважаемой компанией по производству оборудования с широким спектром технических ресурсов, сильными возможностями в области исследований и разработок и передовыми технологиями производства. Наше оборудование для лазерной наплавки экономически выгодно и продается как внутри страны, так и за рубежом. Если вы заинтересованы в наших продуктах, пожалуйста, свяжитесь с нами:terry@gshenglaser.com.