Лазерный мир

Использование Rapid-Powder-Switch (скоростной выключатель порошка) во время лазерного осаждения металла (laser metal deposition, LMD) позволяет получать экономию порошка до пятидесяти процентов.

Использование Rapid-Powder-Switch (скоростной выключатель порошка) во время лазерного осаждения металла (laser metal deposition, LMD) позволяет получать экономию порошка до пятидесяти процентов. При коротком цикле переключения менее 200 мс порошок сразу доступен между циклами обработки. Поверхности могут быть покрыты точно и только там, где это необходимо — эффективно и ресурсосберегающе.

Рис. Использование Rapid-Powder-Switch с комбинированной головкой. Изменение между лазерной сваркой (справа) и облицовкой возможно без изменения инструмента. (Источник: HD Sonderoptiken / Laserfact)

После включения устройства подачи порошка достаточно много секунд проходят до того, как поток порошка станет стабильным и с постоянным потоком массы порошка из сопла. Если порошковый питатель выключен, порошок все еще просачивается в течение нескольких секунд. Включение и выключение устройства подачи порошка означает значительное удлинение времени процесса, более низкую эффективность использования порошка и, следовательно, отходы ценных ресурсов. Чтобы сэкономить время, порошок часто больше не отключается между отдельными этапами обработки. В зависимости от применения, до 50% материала наполнителя теряется таким образом. Быстрый цикл переключения позволяет значительно повысить эффективность.
Harald Dickler — Sonderoptiken für die Lasertechnik (специальная оптика для лазерной техники) в сотрудничестве с Институтом лазерной технологии Fraunhofer ILT, теперь удалось разработать Rapid-Powder-Switch, который позволяет значительно увеличить эффективность использования порошка и, таким образом, повысить эффективность процесса. Сохранены не только ресурсы, но и значительная экономия времени. Это достигается быстрым включением / выключением потока несущего порошок газа, быстрым переключением между двумя потоками несущего порошок газа и / или переключением между двумя соплами для подачи порошка. Таким образом, поток несущего порошок газа можно быстро включать и выключать во время процесса без выключения лазерного луча. Порошок, который не используется для процесса, может быть собран в отдельном контейнере и рециркулирован. Это открывает новые производственные процессы при лазерном осаждении металла (плакирование). Например, в случае входного или выпускного клапана с глухим отверстием на конце вала может быть получен износостойкий слой путем ввода тепла посредством лазерного излучения и последующего включения порошка в определенное время для получения металлургического соединения сплавлением без дефектов связывания. Этот тип покрытия невозможен без Rapid-Powder-Switch.

Рис. Поверхность, покрытая импульсной работой порошка (Источник: HD Sonderoptiken / Fh. ILT)

В процессе автоматизации и в соответствии с Индустрией 4.0 очень важны стратегии обработки без смены инструментов. С помощью Rapid-Powder-Switch лазерная резка, сварка и наплавка теперь могут быть реализованы с помощью одной обрабатывающей головки. Такая комбинация была разработана Laserfact и уже успешно продемонстрирована на Международном конгрессе лазерных технологий AKL’16 в Аахене. Поток порошок добавляли или прерывали с помощью Rapid-Powder-Switch между лазерной сваркой и наплавкой. Без коммутатора эта технологическая обработки бы невозможна. В дополнение к нанесению лазером Rapid-Powder-Switch можно использовать в других областях, в которых используются порошки, например, термическое напыление. (Источник: HD Sonderoptiken)
Ссылка: H. Dickler & S. Tharmakulasingam: Powder on Demand – Rapid-Powder-Switch enhances economic efficiency in laser metal deposition and paves the way for new processing strategies, Laser Tech J. 14(5), 15-17 (November 2017); DOI: 10.1002/latj.201700028
Компания: Harald Dickler – Sonderoptiken für die Lasertechnik

Источник: http://www.photonicsviews.com/powder-on-demand-rapid-powder-switch/