Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Známé a neznámé v laserových technologiích
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Známé a neznámé v laserových technologiích

Využití laserů v průmyslu je přesný a naprosto výstižný název konference, kterou v dubnu pořádala plzeňská společnost Raptech. První konferenci na toto téma pořádal docent Stanislav Němeček, jednatel společnosti Raptech, již před deseti lety, a přestože je dnes v průmyslových podnicích laserů konajících nejrůznější činnosti o poznání více, stále se v souvislosti s jejich využíváním v průmyslu ukazuje spousta neznámých (faktorů, parametrů, vlastností, …), které je potřeba důkladně prověřit. A právě takovéto konference slouží k výměně a sdílení poznatků získaných z různých projektů a výzkumů.

Již mnoho let slouží lasery v průmyslu k řezání, svařování či označování, využívají se v měření i k orientaci bezobslužných vozíků. Aplikací, kde lze tuto světelnou technologii výhodně využít, stále přibývá, avšak nebylo by možné je postupně do průmyslu začleňovat bez mnoha výzkumů a ověřování jejich funkčnosti a bezpečnosti. Ideální situace pak nastane, když své zkušenosti sdílejí a podporují nadnárodní společnosti, které mají za zády výzkum a zázemí ze svých zahraničních mateřských společností, a lokální výzkumná a vzdělávací zařízení. Hlavními partnery konference byly společnosti Messer, IPG Photonics a Trumpf. Mezi účastníky se zařadily i výzkumné pracoviště HiLase, Ústav přístrojové techniky AV ČR, SVÚM, NETME Centre a mnoho dalších.

Vývoj a současný stav laserových technologií

První přednáškový blok konference byl věnován vývoji a současnému stavu paprskových technologií, kde jednotliví řečníci prezentovali širokou nabídku těchto technologií zejména pro komerční účely – například v podobě zařízení pro výrobu 3D dílů pomocí spékání kovových prášků, která vyrábějí společnosti DMG Mori nebo Trumpf, či v podobě laserových zdrojů a dnes i strojů, které vyrábí společnost IPG Photonics. Lasery vyvíjené výzkumným centrem HiLase sice nejsou zatím zcela využitelné pro komerční účely, ale i hledání aplikačního potenciálu pulzních pevnolátkových diodově čerpaných laserů s vysokou energií v pulzu a s vysokou opakovací frekvencí je jednou z náplní centra. U zavedených průmyslových aplikací se aplikační skupina HiLase zabývá především vývojem a optimalizací technologií mikroobrábění, přesného řezání, odstraňování povlaků, ablace a laserového vyklepávání (opracování povrchu materiálu rázovou vlnou pomocí laseru).


Zahajovací slova se ujal organizátor a jednatel společnosti Raptech docent Stanislav Němeček.

Svařování vysokotlakých nádob

Druhý přednáškový blok již pojednával o laserovém a elektronovém svařování, kde mimo jiné byly prezentovány výsledky čtyřletého projektu laserového či elektronového svařování tlakových nádob, na němž se podílí společnost Raptech s výzkumným centrem SVÚM, s ČVUT v Praze a Slovenskou technickou univerzitou v Bratislavě. Pro laserový svařovací proces je charakteristická vysoká svařovací rychlost. Na druhé straně malý objem vytvořené svarové lázně vzhledem k objemu okolního materiálu vede k vysoké rychlosti ochlazování (což má vliv zejména při svařování větších tlouštěk materiálu), která je řádově vyšší v porovnání s obloukovými svařovacími procesy. Navíc vzhledem k vysoké dodané energii jsou v oblastech poblíž svaru, stejně jako ve svaru, generována vysoká zbytková napětí, která ovlivňují únavovou životnost, popř. podporují křehký lom. Snahou je tedy nalézt stabilní, opakovatelný a bezpečný postup při výrobě svarů pomocí laseru „komplikovaných“ ocelí, jakými jsou žárupevné martenzitické oceli, vysokopevné oceli atd.


Ukázka vyrobeného dílu adiktivní technologií  pomocí laseru

Zajímavý příspěvek přednesl pan Hanzlík ze společnosti Messer, výrobce průmyslových plynů, ve kterém například upozornil na celoevropský nedostatek argonu a dusíku a odůvodnil v současné době vysokou cenu helia. Nedostatek těchto vzácných plynů se zřejmě tolik nedotkne uživatelů elektronových paprsků pro průmyslové aplikace. Vysokoenergetický paprsek elektronů se totiž využívá v prostředí vakua, což umožňuje svařovat i těžko svařitelné materiály. Tato technologie se stává oblíbenou pro kalení, předehřev i svařování a mnoha dalších aplikací, zejména z důvodu snadného řízení elektronového paprsku. Využívání elektronového paprsku a laseru za podtlaku v plně automatických zařízeních prezentoval pan Vráblík ze společnosti Ecosond. Jako příklad uvedl úspěšné řešení společnosti Probeam – svařování převodových kol a synchronních kroužků, které by měl v blízké době začít využívat také výrobce vozů Škoda Auto. Dalším vývojem jsou v současné době aplikace pro svařování komponent elektromotorů, kde bude elektronový paprsek s výhodou uplatněn pro svařování měděných dílů v plně automatickém procesu.


Konference se v letošním roce přesunula z hotelových sálů do nezvyklých prostor Moving station v Plzni. Tato historická a unikátní budova byla zrekonstruována, aby mohla sloužit tvorbě, umění a vzdělávání. Sami provozovatelé uvádějí, že cílem je podpora a rozvoj tvořivosti. A právě proto si tyto prostory docent Němeček vybral ke konání konference zaměřené na hledání nových cest pro technologie laserů, elektronových paprsků a aditivní výroby.



Eva Buzková

Eva.buzkova@mmspektrum.com

Další články

Výzkum/ vývoj
Nekonvenční technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: