ROBOLASER - OR Laser

ROBOLASER

1つのシステム。3つのテクノロジー

溶接 – 硬化 - デポジション溶接

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特徴

  • サイクル時間が短い
  • パーツの品質が精密かつ均一
  • さまざまな統合・生産システムに対応
  • 保護等級 IP67(耐塵・防浸)
  • フィラー材(充填材)が豊富
  • 類似母材の溶接も可能
  • マルチレイヤーで超高精度(層厚み 0.1 mm ~ 数センチメートル)
  • 高硬度 20 ~ 65 HRC
  • 熱応力が低い
  • 構造破損がない
  • CAD /CAMソフトウェアORLAS SUITEに対応
  • 粉末供給装置および粉体ノズルに対応

表面は特別仕上げ:
ロボレーザーが問題を解決します。

溶接、硬化、デポジション溶接 - OR レーザーは、ロボレーザーにより、1つのレーザーで3つの処理方法に対応するロボット制御レーザーシステムを提供します。そのため、数分で交換できる複数の処理ヘッドをロボレーザーに使用できます。

処理ヘッド:溶接幅可変。

レーザーは、ラインスキャナーを使用することで、スポットの出力密度を小さくすることなく、15 mm を超えるトラック幅を形成できます。これにより溶接のタイプ(突き合わせ溶接、隅肉溶接、重ね溶接)にかかわらず、従来のレーザー溶接では隙間や位置の許容範囲が大きすぎる場合でも、質の高いコンポーネント溶接が可能です。トラック幅を変えられるので、レーザーによる表面処理の分野で用途を広げることもできます。これは特に、パウダー(粉体)を使用したレーザー硬化、デポジション溶接のプロセスでメリットがあります。

オプション:ORLAS SUITEによる操作

ORLAS SuiteOR Laserの  ORLAS SUITE は、これまでにない新しいCAD/CAM環境で、レーザー処理のほぼすべての面…マーキング、彫刻、切断、溶接、クラッディング、パウダーベースアディティブ生産プロセスに対応します。

産業レーザー用途で、独自ファイルフォーマットをすべて読み取り、処理し、既存レーザーシステムをすべて制御する初めてかつ唯一の総合ソフトウェアです。

ORLAS SUITE は処理ストラテジーのサポートとプランニングに優れます。ソフトウェアはSTEP、IGESなど一般的3D CADファイルフォーマットのほとんどをサポートします。

これまでの溶接・マーキングタスクにも、パウダーベースのレーザークラッディングにも(多層デポジットにも)対応します。

プロセス

溶接

レーザー溶接では、コンポーネントを分離できないように接合することができます。この場合、熱伝導溶接と、母材が深い所で溶融する深溶接に分けられます。レーザー溶接のメリットは、母材の熱負荷が低く、プロセスが高速になることです。ステンレス鋼の溶接で、トラック幅 1.6 mm、溶接深さ1.4 mm、レーザー出力約700 W のとき、得られる溶接速度は約 2 m/分です。Customer sample production. Laser welding of stainless steel housing カスタマサンプルの製作。ステンレス鋼ハウジングのレーザー溶接


他のメリット

Laser welding of stiffening plates on a cover plate made of stainless steel

溶接速度が高く、溶接幅が狭い場合、レーザー溶接中に溶接部の直近で熱の影響を受ける領域が明らかに小さくなります。これによる内部応力も従来の溶接プロセスより明らかに小さくなります。溶接は、充填材(ワイヤなど)の有無にかかわらず行えます。

Laser welding of the lid of a battery housing made of an aluminum alloyアルミ合金製バッテリーハウジングの蓋のレーザー溶接

粉体を使用したデポジション溶接

粉体を使用したレーザーデポジション溶接の場合、細かい金属粉を含む混合ガスを供給します。金属粉は加熱位置で溶融し、母材に接合します。ワイヤを使用したマニュアルレーザー溶接とは別に、この手順でも、産業ロボットの精度を利用し、数トンの重量のある母材を素早く低コストで処理することができます。この技術は、ダウンタイムのコストを考えた場合、母材の溶接が最終形状の近くで行われ、したがって修正は最小限で済むため、コスト面で大きなメリットになります。

粉体を使用したデポジション溶接の用途:

Repair coating of an injection nozzle by laser powder claddingインジェクションノズルの修復コーティング
レーザー粉体クラッディング

豊富な粉体材/ ドリルヘッド、鉄道車両、陸上車など、ツール上の補強コーティングの形成 / 新たな生産ではなくモデルチェンジ / 製造欠陥の修復/ 射出成形ツール/ 成形ツール/エンジン生産/ メカニカルエンジニアリング / 鍛造ツール / ダイカストツール / 従来の方法では修復できないパーツの修復・処理/ 3D 形状の形成 / 磨耗パーツの修復

Application of a wear protection layer onto a knife by means of laser powder cladding粉体レーザークラッディングによるナイフへの耐磨耗層の適用

硬化

レーザー硬化は、母材の機械的抵抗率を高めるもので、表面層硬化とも呼ばれます。熱処理の後に急速に冷却することで、構造の選択的な変更・変質を促します。レーザーは、硬化する面を移動しながら母材を局所的に加熱し、溶接プールの温度より少し低い温度にします。急速冷却によって硬化した層が形成されます。OR レーザーの処理ヘッドでは最大15 mm のトラック幅が得られます。

Laser hardening in detailLaser hardening for increase of the mechanical strength of the cutting edge刃先の機械的強度を高めるレーザー硬化

母材関連

下表に、使用する粉体と得られる硬度を示します。基本的に、一般的なプラスチック成形鋼、パウダーメタラジカル鋼(ASP、CPM など)、アルミ合金はすべてレーザーデポジション溶接で処理できます。

 

母金属 充填材 被覆層の硬化 プラスチック処理用ツール鋼 コバルト、ニッケル、鉄の合金 20 ~ 63 HRC 粉体金属 鋼 鉄の合金 58 ~ 63 HRC アルミ合金 アルミ合金 75 HV 0.3 ~ 170 HV 0.3 ロボレーザー機器 最小 1 kW レーザー 産業用ロボット + 傾斜回転軸 溶接光学系、光導波路 特殊ノズル 粉体フィーダー

レーザー
LRS12001200WLRS160
レーザータイプPulsed lamp pumped Nd:YAGFaserlaserPulsed lamp pumped Nd:YAG
Pulse peak power6,0 kW7,5 kW
Max. pulse energy60 J80 J
パルス時間0,2 - 20 ms0,2 - 20 ms
パルス周波数1,0 - 100 Hz1,0 - 100 Hz
焦点径0,2 - 2,0 mm0,150,2 - 2,0 mm
ライン電圧 (V/Ph/Hz)400/3/50400/3/50
レーザーヘッド重量ca. 170 kgca. 170 kg
max. Arbeitshöheca. 1200 mmca. 1200 mm
Verfahrweg der X / Y - Achsenx = 150 mm / y = 150mmx = 150 mm / y = 150mm
Hub der Z - AchsezLaser = 300mm, zTable = 400mm zLaser = 300mm, zTable = 400mm
Abmessung des Arbeitstisches ( BxL )(400 x 250) mm(400 x 250) mm
電源ユニット重量250kg250kg
max. Durchschnitsleistung120 Watt160 Watt
Abmessung der Anlage (b/l/h)(950 x 1300 x 1200) mm(950 x 1300 x 1200) mm
Internes Wasser / Luft Kühlsystemjaja
ExternesWasser / Luft Kühlsystemoptionaloptional
Stereomikroskop Vergrößerung10x10x
Sehfelddurchmesser16mm16mm
Schwenkoptikoptionaloptional
Autofokusoptionaloptional
optionaloptional
Lasersystem
  • 密閉レーザーソースを光導波路に接続
  • ハードウェアモニタリング機能とのインタフェース
  • レーザーポインター
  • I/O を介して外部トリガーで出力、パルス時間、パルス反復周波数を調整・指示する産業用コントローラ、内部水・水冷却システム
処理光学系
  • ビーム延伸可変
  • ラインスキャナー
  • ビーム偏向
  • 保護眼鏡
  • 集束レンズ
Mechanik
  • 負荷容量 26 kg
  • コンパクトコントロール
  • 1.5 work area
  • 回転傾斜モジュール (最大負荷容量 500 kg)
  • I/O モジュール
  • タッチスクリーン
  • ソフトウェアアップグレード、レーザー制御
寸法、重量

寸法、重量(ロボットヘッド)

寸法:幅 100 mm x 高さ 200 mm x 長さ 500 mm
重量:正味 159 kg

寸法、重量(ロボット)

作業エリア: W 4000 mm x H 2000 mm x L 2000 mm
重量:正味 400 kg