Greenstone Großkammer-System für robotergestütztes Laserauftragschweißen und Metall-DED

Vorstellung der Geräteeigenschaften

Das Greenstone G iLAM®-System mit großer Klimakammer für robotergestütztes Laserauftragschweißen und additive Fertigung von Metallen ist für hochwertige industrielle Reparaturen, die Formgebung in Endformnähe und fortschrittliche Anwendungen der additiven Metallfertigung konzipiert. Basierend auf robotergestütztem Laserauftragschweißen, koaxialer Pulverzufuhr und Inertgas-Klimakammertechnologie ermöglicht das System eine hochpräzise Metallabscheidung für große und komplexe Industriebauteile.

Die Anlage findet breite Anwendung in der Bearbeitung von Nickelbasis-Superlegierungen, Titanlegierungen, Kobaltbasislegierungen, Edelstahl und hochfesten Stahlbauteilen in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas, Energie, Bergbau, Formenbau und Schwerindustrie. Die vollständig geschlossene, sauerstoffarme Kammer, das intelligente Roboter-Bewegungssteuerungssystem und die koaxiale Bildüberwachungstechnologie gewährleisten eine gleichbleibende Beschichtungsqualität, präzise Auftragsgenauigkeit und einen zuverlässigen, langfristigen Industriebetrieb. Das System unterstützt sowohl Präzisionsreparaturen als auch die 3D-Metalldruckproduktion und ist somit eine ideale Lösung für die großflächige Metallaufbereitung und die industrielle additive Fertigung.

Ausstattungsmerkmale
  • Hochpräzise Roboterbewegungssteuerung mit einer Wiederholgenauigkeit der Positionierung von bis zu ±0.03 mm für stabiles Laserauftragschweißen und additive Metallfertigung;
  • Die vollständig geschlossene Inertgas-Umweltkammer reduziert den Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt auf unter 1 ppm und gewährleistet so eine hervorragende metallurgische Qualität für die reaktive Metallverarbeitung;
  • Großformatige robotergestützte DED-Fertigungskapazitäten für Metall zur Reparatur hochwertiger Bauteile, zur Formgebung in endkonturnaher Richtung und zur Herstellung großer Metallteile;
  • Ein 8-achsiges Roboter-Verbindungssystem mit Zwei-Achs-Positionierer ermöglicht flexibles, multidirektionales Auftragen und die Bearbeitung komplexer Geometrien;
  • Intelligente koaxiale Pulverzufuhr und eine hocheffiziente Laserdüse gewährleisten eine stabile Pulverflusssteuerung und eine hohe Ablagerungskonsistenz;
  • Das koaxiale visuelle Überwachungssystem ermöglicht die Echtzeitbeobachtung des Schmelzbades, die Visualisierung des Prozesses und die genaue Positionierung von Reparaturstellen.
  • Die modulare Kammerstruktur ermöglicht durch flexible Beladungskonfigurationen sowohl die Aufnahme kleiner Präzisionsteile als auch großer industrieller Werkstücke;
  • Die offene Softwarearchitektur ermöglicht eine einfache Prozessoptimierung, Funktionserweiterungen und die Integration kundenspezifischer industrieller Automatisierungslösungen.
Erweiterte System-Upgrades

Im Vergleich zu herkömmlichen robotergestützten Laserauftragschweißanlagen bietet die G iLAM®-Serie mehrere fortschrittliche industrielle Verbesserungen:

  1. Die in die Kammer integrierte lineare Roboterführungsschiene erweitert den Arbeitsbereich des Roboters und ermöglicht großflächige interne und externe Laserauftragschweißvorgänge;
  2. Ein hocheffizientes Kammerzirkulations- und Reinigungssystem verbessert die Stabilisierung der sauerstoffarmen Umgebung und die Produktionseffizienz deutlich;
  3. Ein optionales Induktionsvorwärmsystem erweitert das Prozessfenster für schwer zu verarbeitende Werkstoffe und verbessert die Rissbeständigkeit bei Reparatur- und additiven Fertigungsverfahren.
AusrüstungsnameDie zweite Generation der 505R-Laserreparaturausrüstung für LuftfahrtkomponentenDie 506R-Laserauftragschweißanlage der dritten Generation in einer großtechnischen KlimakammerNeue Laserauftragschweißanlage in Roboter-Umweltkammer
Erscheinungsbild der Ausrüstung
LaserFaser-/HalbleiterlaserFaser-/HalbleiterlaserFaser-/Halbleiterlaser
Laserleistung0.5 – 10 kW0.5 – 10 kW0.5 – 10 kW
Strominstabilität≤ ± 2%≤ ± 2%≤ ± 2%
BewegungsmechanismusSechsachsiger IndustrieroboterSechsachsiger IndustrieroboterSechsachsiger Industrieroboter, CNC
Wiederholen Sie die Positioniergenauigkeit≤ ± 0.05 mm≤ ± 0.03 mm≤ ± 0.02 mm
Arbeitsbereich (Referenzbereich)1200X1200X600mm1500X1500X800mm1500 mm (Armspannweite), 600 x 600 x 600 mm
Zusätzliche AchsenPositionierer + DrehtellerPositionierer + DrehtellerPositionierer + Drehtisch + bewegliche Führungsschiene
Lasttragfähigkeit der Werkbank≤400kg≤500kg≤500kg
Funktionsweise der UmweltkammerVerdrängung von EdelgasenVerdrängung von EdelgasenVerdrängung von Edelgasen
Wasser- und Sauerstoffgehalt in der Umwelt≤10 ppm (Minimum bis zu 1 ppm)≤10 ppm (Minimum bis zu 1 ppm)≤10 ppm (Minimum bis zu 1 ppm)
Volumen der Arbeitskammer8m³14.6m³0.5 – 16 m³
Geräteabmessungen (Referenz)2 x 1.9 x 1.9 m (Länge × Breite × Höhe)2.5 x 2.3 x 2.7 m (Länge × Breite × Höhe)2.2 x 1.6 x 2.3 m (Länge × Breite × Höhe)
Pulverzufuhrrate1 – 150 g/min1 – 150 g/min1 – 150 g/min
Typische Abscheidungseffizienz≥10mm³/s≥10mm³/s≥10mm³/s
Fernkommunikation10/Bus10/Bus10/Bus
Bar SystemeSPS/PCSPS/PCSPS/PC
SoftwarePfadgenerierung, Layer-Slicing, Geräteüberwachung, Offline-ProgrammierungPfadgenerierung, Layer-Slicing, Geräteüberwachung, Offline-ProgrammierungPfadgenerierung, Layer-Slicing, Geräteüberwachung, Offline-Programmierung
Optionale FunktionenInduktive Erwärmung, Infrarot-Temperaturmessung, automatische Temperaturregelung, koaxiale Bildgebung, koaxiale Beleuchtung, optische Positionierung außerhalb der Achse, Überwachung des Schmelzbades, Regelung mit geschlossenem Regelkreis, dynamischer ZoomInduktive Erwärmung, Infrarot-Temperaturmessung, automatische Temperaturregelung, koaxiale Bildgebung, koaxiale Beleuchtung, optische Positionierung außerhalb der Achse, Überwachung des Schmelzbades, Regelung mit geschlossenem Regelkreis, dynamischer ZoomInduktive Erwärmung, Infrarot-Temperaturmessung, automatische Temperaturregelung, koaxiale Bildgebung, koaxiale Beleuchtung, optische Positionierung außerhalb der Achse, Überwachung des Schmelzbades, Regelung mit geschlossenem Regelkreis, dynamischer Zoom

Ausrüstungsdarstellungsdiagramm

(① Pulverförderer, ② Spannungsregler, ③ Schaltschrank, ④ Wasserkühler, ⑤ Laser, ⑥ Klimakammer)


Anwendungsfälle

  1. Geeignet für die endformnahe Umformung und die Instandsetzung hochwertiger Produkte mit hohen Anforderungen an den Wasser- und Sauerstoffgehalt, wie z. B. Ölbohrwerkzeuge, Formen und andere Produkte. Es kann auch für die direkte Metallumformung (3D-Druck) zur Herstellung neuer Produkte verwendet werden.
  2. Es wurde bereits bei der additiven Reparatur und dem 3D-Druck von Metallwerkstoffen wie Nickelbasis-Hochtemperaturlegierungen, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Kobaltbasislegierungen und hochfestem Stahl angewendet.
3D-Druck von Magnesiumlegierungen

Empfohlene fortschrittliche Fertigungslösungen

Entdecken Sie Greenstones Portfolio an leistungsstarken Industrieanlagen, die Ihre Fertigungsziele in den Bereichen Laserauftragschweißen, additive Fertigung mittels DED, Laserreinigung, Oberflächenbearbeitung, Präzisionsautomatisierung und fortschrittliche Materialbearbeitung optimal ergänzen. Jede Lösung ist strategisch darauf ausgelegt, Produktionskapazitäten zu erweitern, die Prozesseffizienz zu steigern und skalierbare industrielle Innovationen zu unterstützen.

Von modularen Lasersystemen bis hin zu vollständig integrierten intelligenten Fertigungsplattformen bietet Greenstone seinen Kunden vernetzte Technologien, die mehr Flexibilität, Präzision und operative Exzellenz für moderne globale Fertigungsumgebungen ermöglichen.