Il Fraunhofer Institute of Laser Technology (Fraunhofer ILT), con sede ad Aquisgrana, in Germania, ha eseguito con successo un processo di deposizione di materiali laser ad altissima velocità (EHLA). Oggi, i ricercatori hanno compiuto nuovi progressi sulla base di ciò che hanno già. Fraunhofer ILT ha sviluppato ulteriori tecniche di processo e sistema EHLA con tre partner del settore per l'efficace manutenzione e rivestimento di assemblaggi nel progetto di cooperazione EVEREST, secondo fraunhofer ILT, con l'obiettivo di rivestire rulli lunghi e grandi e altre parti rotanti vicino alla forma finale da parte di EHLA l'efficienza affidabile del processo e l'altissima efficienza.
Figura 1: Catena di processo testata su un rullo riscaldante rivestito con polvere a base di ferro resistente alla corrosione per una riparazione e un rivestimento più efficienti dei gruppi
Lo sviluppo tecnologico rivoluzionario richiede pazienza, così come L'EHLA. Circa 10 anni fa, Fraunhofer ILT ha sviluppato una deposizione di materiale laser ad altissima velocità. Nello sviluppo continuo e nei test in progetti collaborativi, è stato raggiunto un successo a lungo termine, aumentando l'efficienza di elaborazione precedente da un massimo di 2 metri a diverse centinaia di metri al minuto.
Successo sulle società con partner industriali
L'esempio attuale sono i progetti di cooperazione EVEREST:
Gli scienziati del Fraunhofer ILT hanno sviluppato strategie di rivestimento e parametri di processo con partner industriali, tra cui LUNOVU GmbH di Herzogenrath, BCT GmbH di Dortmund e Drink&Schlossers della tedesca Krefeld. In un caso di applicazione riuscito, i test in polvere resistenti alla corrosione di ferro, nichel e cobalto depositati al laser sono stati superati sulla superficie di un rotolo (lunghezza 1200 mm, diametro 200 mm). Il progetto ha raggiunto con successo un intervallo di spessore del rivestimento di 50μm-300μm, velocità di lavorazione di 20-200 m/min.
La videosorveglianza rende trasparente il processo
La tecnologia di sistema sviluppata da BCT e Fraunhofer ILT per l'acquisizione di forme geometriche e il monitoraggio dei processi e la pianificazione adattiva del percorso utensile gioca un ruolo molto importante in questo progetto. Per questa attività, il partner BCT utilizza un modulo CAM appositamente sviluppato che corregge la deviazione geometrica dallo stato di destinazione in modo semi-automatizzato.
"Un approccio basato su fotocamera ci consente di monitorare l'intero processo di rivestimento e trarre conclusioni sulla stabilità del processo ", ha spiegato Gregor Bultel, scienziato del Fraunhofer ILT. La tecnologia del sistema si è dimostrata efficace nell'esperimento del progetto e ora stiamo cercando i primi utenti".
Figura 2: In futuro, la tecnologia di sistema appropriata può rendere il rullo super grande di 3 metri di diametro per fare un rivestimento stabile
Tecnologia dei sistemi efficiente
Il test vero e proprio è stato condotto presso l'Herzogenrath di LUNOVU, l'impresa leader congiunta in questo progetto. Il laboratorio ha anche supervisionato il sistema dimostrativo EHLA. Il produttore del sistema laser ha integrato l'intera catena di processo nella demo per integrare l'intero flusso di lavoro del programma NC di scansione, pianificazione del percorso e generato automaticamente nel processo di riparazione automatica. "Il problema più grande è combinare tutti i sottosistemi coinvolti in una catena di processo", ha detto Andreas Bartling, uno sviluppatore di applicazioni LUNOVO, "Abbiamo risposto alla sfida e costruito una catena di processo affidabile, non solo risparmiando risorse e avendo una tecnologia di sistema efficiente, ma anche mantenendola con pochissimi dipendenti ."
Estensioni della catena di processo, inclusa la post-elaborazione
Nel progetto, il personale competente ha anche analizzato la necessità di ulteriori azioni. Per Bultel di Fraunhofer ILT, il prossimo lavoro include l'ottimizzazione dei materiali in polvere, il deposito di forme complesse, l'aumento della vicinanza del profilo finale a quello vecchio e lo sviluppo di nuove strategie di processo per ottenere la deposizione senza crepe di rivestimenti molto duri. Ma per lui, il tema della catena di processo va oltre "Sto pensando alla catena di processo interconnessa, e possiamo anche combinare il processo di rivestimento con la fase di post-elaborazione, che può essere realizzata anche sulla stessa macchina ".
Test soddisfacenti
I test effettivi sono stati condotti presso la società Drink&Schlossers, produttore di rotoli di carta. "Utilizzando le tecniche di processo e di sistema, le superfici delle parti possono essere trattate molto bene ", ha concluso l'amministratore delegato dell'azienda Kurt Beckers ." Possiamo elaborare le superfici esattamente come pensiamo. Dopo un progetto di prova soddisfacente, vide una buona opportunità per l'EHLA e sperava che la tecnologia di processo sarebbe stata ulteriormente sviluppata.
