Témata
Reklama

Svařování a vytvrzování laserem na vnitřním povrchu

Technologie svařování laserem je dnes už poměrně dobře propracovaná, ať už jde o užití dosud nejvíce užívaných plynových CO2 laserů nebo laserů pevnolátkových Nd:YAG. V poslední době se stále více dostávají do popředí zájmu svářečů i výkonové diodové lasery, které vykazují svými vlastnostmi řadu předností i pro laserové technologie povrchových úprav, včetně vytvrzování, legování a povlakování a spolu s pevnolátkovými mají oproti plynovým laserům pro technologie u vnitřních kontur jednu podstatnou přednost, a to schopnost vedení paprsku laseru až na místo užití vláknovou optikou.
U takových polotovarů, jako jsou trubky, válce nebo různá pouzdra je však limitujícím faktorem pro vnitřní užití laserů především průchodnost pro laserovou optiku. Obvyklou laserovou technikou s výkonem přes 1 kW je možné pracovat u těchto technologií až od průměru asi 100 mm. Proto zcela mimořádnou nabídkou pro vnitřní svařování se jeví laserová hlavice s možností přívodu ochranného plynu o ? 13 mm, vyvinutá u firmy Nutech Lasertechnik GmbH z Neumünsteru, která ve spojení s Nd:YAG laserem výkonové řady 1 - 4 kW byla použita pro přeplátované radiální vnitřní spojení dvou trubek z materiálu Inconel o výsledné světlosti 15 mm při tloušťce stěn 1 mm. Obdobným způsobem - vnitřním radiálním svarem - řešil Nutech i navařování trubek o vnitřním průměru 18,2 mm z feriticko-austenitické oceli do trubkovnic tepelných výměníků. Firma Nutech byla založena v roce 1985 a od svého počátku se věnuje průmyslovým laserovým aplikacím, v poslední době pak zvláště takovým speciálním úkolům, jakými jsou i svařování a povrchové úpravy vnitřních povrchů.
Pro technologii povrchových úprav vnitřních povrchů, jako je vytvrzování, legování nebo povlakování, vyvinuli speciální optickou hlavici pro Nd:YAG lasery i ve Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT. Tu je možné použít už od průměru otvoru 50 mm až do hloubky 200 mm, případně pomocí nástavců i pro hloubku větší. Hlavice zároveň zabezpečuje přívod práškového materiálu, přívod ochranného plynu, chlazení optiky i odsávání par a zbytků materiálu. Celý systém, jehož úkolem bylo dosáhnout vyšší otěruvzdornosti a nižšího koeficientu tření u funkčních ploch válců spalovacích motorů, byl testován s laserem o výkonu 3 kW při vytvrzování za spirálovitého pohybu při šířce stopy 1 až 3 mm a při legování a povlakování s výškou povlaku 0,5 až 1,5 mm.
Pro obdobnou technologii vytvrzování za spirálovitého pohybu pomocí Nd:YAG laseru, ale i pro užití u rozměrově odlišných dlouhých válců nebo různých trubkových pouzder o délce až 2 m, vyvinul pak Nutech speciální systém pro vnitřní průměry od 120 mm. Při 4kW laseru se zde koncentruje intenzita paprsku za pracovního odstupu do ohniska 3 x 5 mm.
-jš-
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #10
Kód článku: 41097
Datum: 13. 10. 2004
Rubrika: Inovace / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Vplyv ochrannej atmosféry pri zváraní hliníkových zliatin

Ľahké neželezné kovy ako hliník, horčík, titán a ich zliatiny, ktoré sú používané najmä v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle, musia spĺňať vysoké a často protichodné nároky ako je napríklad dostatočná pevnosť pri zachovaní vysokej ťažnosti alebo dobrá korózna odolnosť. Inak povedané, využívajú sa tam, kde ich náhrada dostupnejšími materiálmi nie je možná. Na zváranie materiálov z ľahkých neželezných kovov je potrebné použiť takú technológiu zvárania, ktorá bude ich vlastnosti degradovať čo najmenej. Celý rad štúdií a doterajších praktických skúseností ukazujú, že väčšina problémov vznikajúcich pri konvenčnom zváraní oblúkovými metódami môže byť potlačená použitím laserového lúča.

Inovovaná fiber laserová centra

Dnešní výrobci plechových dílů vyžadují vysoce flexibilní, efektivní a inteligentní řešení. Nové inovace ve výrobě vláknového laseru Prima Power byly navrženy a vyvinuty tak, aby splňovaly tato očekávání. Platino Fiber Evo je nejnovější verzí platformy Platino s více než 2 000 instalací po celém světě, vylepšenou o důležité technologické inovace.

Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Řezání vysokým tlakem

Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

Metody spojování využívající principy plastické deformace

Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Nové úkoly v technologii vodních paprsků

Jednou za dva roky pořádá Oddělení desintegrace materiálů Ústavu geoniky Akademie věd ČR konferenci o technologii vysokorychlostních vodních paprsků. Letos organizátoři pro své setkání vybrali nádherné a inspirativní prostředí Lednicko-Valtického areálu, zapsaného do seznamu světového a kulturního dědictví UNESCO. V pořadí již pátá konference této série přitáhla pozornost mnoha zahraničních a tuzemských odborníků.

Lepení ve výrobě karoserie

Lepení patří k velmi dynamicky se rozvíjejícím odvětvím spojování materiálů. Jeho rozvoj v automobilovém průmyslu je dán komplexními požadavky na karoserii, vývojem nových materiálů a jejich povrchových úprav i zvyšujícími nároky na užitné vlastnosti skeletu vozu. Vnitřní i vnější konstrukce moderních vozidel tvoří celá řada speciálních kovových i nekovových materiálů a plastů, které je nutné fixovat a u nichž konvenční technologie spojování již nedostačují.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit