Automatisiertes Roboter-Laserhärtungssystem für Automobilformen und große Stahlbauteile
Vorstellung der Geräteeigenschaften
Das automatische Laserhärtungssystem GSTLH6000 ist eine fortschrittliche industrielle Lösung zur Oberflächenwärmebehandlung mit Laser, die für die hochpräzise Härtung von Automobilformen, Schmiedegesenken, Gussformen, Stahlbauteilen, Wellen, Führungsschienen und anderen großen Metallwerkstücken entwickelt wurde.
Das System integriert einen Hochleistungsfaserlaser, einen Industrieroboter, einen Präzisions-Linearschlitten, ein intelligentes Bewegungssteuerungssystem, eine Laserhärtungsoptik, eine automatische Prozesssoftware, eine Wasserkühleinheit und einen industriellen elektrischen Schaltschrank zu einer kompletten automatisierten Produktionsplattform.
Durch hochpräzise Laserenergiesteuerung wird ausschließlich die Zieloberfläche rasch über die Umwandlungstemperatur erhitzt, während das Substrat minimal beeinträchtigt wird. Die Selbstabschreckung durch das Grundmaterial führt zu einer gehärteten Martensitschicht mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit, Dauerfestigkeit und Dimensionsstabilität.
Im Vergleich zu herkömmlichen Flammhärtungs- und Induktionshärtungsmethoden bietet die Laserhärtung deutlich geringere thermische Verformungen, eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit, eine bessere Wiederholbarkeit, einen reduzierten Nachbearbeitungsaufwand und eine flexible Automatisierung für komplexe 3D-Oberflächen.
GSTLH6000 eignet sich sowohl für die Neufertigung von Komponenten als auch für die Wiederaufbereitung und unterstützt eine kontinuierliche industrielle Produktion mit stabiler Qualität, intelligenter Programmierung und hoher Produktionseffizienz.
Hocheffiziente berührungslose Wärmebehandlung
Die Laserenergie wird präzise auf den Zielbereich fokussiert, wodurch eine schnelle, lokale Härtung ohne physischen Werkzeugkontakt ermöglicht wird. Dies minimiert die Verformung und erhält die Teilegenauigkeit.
Intelligente Mehrachsen-Roboterautomatisierung
Der integrierte Industrieroboter und der Präzisions-Linearschlitten ermöglichen eine flexible Mehrachsenbewegung für komplexe gekrümmte Oberflächen, tiefe Kavitäten, große Formen und übergroße Bauteile.
Präzise Prozessparameterkontrolle
Laserleistung, Spotgröße, Scangeschwindigkeit, Fokusposition, Überlappungsverhältnis, Gasfluss und Scanpfad können alle digital programmiert werden, um konsistente und reproduzierbare Bearbeitungsergebnisse zu erzielen.
Minimale Wärmeeinflusszone
Durch die lokale Erwärmung werden thermische Spannungen und Verformungen deutlich reduziert, während gleichzeitig eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität erhalten bleibt und nachfolgende Nachbearbeitungsschritte minimiert werden.
Gleichmäßige Härtequalität
Optimierte Laseroptiken erzeugen eine gleichmäßige Härtetiefe und Härteverteilung über große Bearbeitungsflächen mit glatter Oberflächenbeschaffenheit.
Flexible Programmierung
Offline-Programmierung und CAD/CAM-Pfadgenerierung ermöglichen eine schnelle Einrichtung für verschiedene Werkstücke bei gleichzeitiger Reduzierung der Bedienerabhängigkeit.
Niedrige Betriebskosten
Es werden weder Elektroden noch Induktionsspulen oder Brennelemente benötigt. Das Verfahren verbraucht nur minimale Hilfsstoffe und bietet gleichzeitig hohe Energieeffizienz und lange Lebensdauer der Anlagen.
Kontinuierliche industrielle Produktion
Das System ist für den industriellen 24/7-Betrieb ausgelegt und bietet eine stabile Verarbeitungsqualität, zuverlässige Automatisierung und einen geringen Wartungsaufwand für die Massenproduktion.
Breite Materialkompatibilität
Geeignet für zahlreiche Eisenwerkstoffe, darunter Kohlenstoffstähle, legierte Stähle, Werkzeugstähle, Gussstähle, Gusseisen und verschiedene in der Schwerindustrie häufig verwendete Werkzeugstähle.
Einfache Integration
Das System kann als eigenständige Workstation betrieben oder in bestehende automatisierte Produktionslinien, Roboterfertigungszellen und intelligente Fabrikumgebungen der Industrie 4.0 integriert werden.
| Artikel | Normen |
|---|
| Modell | GSTLH6000 |
| Laser-Art | Hochleistungs-Faserlaser |
| Laserleistung | 6000 W |
| Laser Spot Größe | 10 × 2 mm / 20 × 2 mm / 30 × 2 mm / 40 × 2 mm (anpassbar) |
| Laserhärtungstiefe | 0.3 – 1.2 mm |
| Verarbeitungseffizienz | 0.5–1.0 m²/h (abhängig vom Material und den Anforderungen an die Härte) |
| Härtegleichmäßigkeit | Hervorragende Wiederholgenauigkeit mit gleichmäßiger, gehärteter Schicht |
| Anwendbare Materialien | Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Werkzeugstahl, Formenstahl, Gusseisen, Stahlguss |
| Typische Anwendungen | Automobilformen, Stanzwerkzeuge, Schmiedewerkzeuge, Spritzgussformen, Wellen, Rollen, Führungsschienen, Verschleißteile |
| Bewegungssystem | 6-Achs-Industrieroboter + Präzisions-Linearschlitten |
| Roboterprogrammierung | Automatische Offline-Programmierung |
| Bar Systeme | Siemens-SPS |
| Human Machine Interface | 16-Zoll-Industrie-Touchscreen |
| Kühlsystem | Industrieller Wasserkühler |
| Schutzgas | Druckluft (optional Stickstoff je nach Anwendung) |
| Gasverbrauch | 15–20 l/min |
| Labor-Stromversorgungen | Wechselstrom 380 V ±10 %, 50/60 Hz, Dreiphasen-Fünfleiter |
| Maximale Werkstückgröße | Bis zu 3000 × 6000 mm (anpassbar) |
| Installationsbereich | Ca. 30–60 m² |
| Ungefähres Maschinengewicht | 3000 kg |
| Automatisierungsstufe | Vollautomatische |
| Produktionsmodus | Kontinuierlicher Industriebetrieb (24/7) |
| Optionale Konfigurationen | Drehpositionierer, Doppelstation, Bildverarbeitungspositionierung, automatisches Be- und Entladen, MES/ERP-Integration, Staubabsaugungssystem, Sicherheitsgehäuse, kundenspezifische Vorrichtungen |
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