Laŭ Greenstone-Tech , la Fraunhofer Instituto por Lasera Teknologio (Fraunhofer ILT) evoluigis la teknologion EHLA (Extreme High-Speed ​​Laser Material Deposition - Ekstrema Alt-Rapida Lasera Materiala Deponado), kiu estas konsiderata efika kaj ekologie amika solvo. EHLA ofertas signifajn avantaĝojn pri daŭripovo, precipe por tegi metalajn komponantojn eksponitajn al ekstremaj streĉoj, kiujn oni devas protekti kontraŭ korodo kaj eluziĝo. Hodiaŭ, la EHLA- teknologio estis ĝisdatigita, kaj sciencistoj de Fraunhofer ILT, kunlabore kun sia partnero Ponticon , evoluigis la patentitan procezon nun konatan kiel EHLA 3D , celantan antaŭenigi ĝiajn aplikojn en fabrikado.

Lasera Tegaĵo por Kritikaj Metalaj Komponantoj en Ekstremaj Kondiĉoj

Metalaj komponantoj ofte estas eksponitaj al ekstremaj kondiĉoj, kiel tiuj uzataj en aerspaca industrio, enmaraj naftoboradplatformoj, karbomaŝinaro, paperruloj, hidraŭlikaj cilindroj aŭ aŭtomobilaj bremsdiskoj. Ĉi tiuj partoj postulas specialajn tegaĵojn por protekti la materialon kontraŭ korodo kaj rapida eluziĝo. Kun teknologiaj progresoj, la merkata postulo por ripari ĉi tiujn komponantojn kreskis. Ĉi tiu postulo fokusiĝas al redukto de produktadotempo por personecigitaj, alt-efikecaj riparoj aŭ fabrikado de komponantoj, samtempe renkontante signifajn prezpremojn.

Tamen, neniu konvencia procezo antaŭe plenumis ĉi tiujn normojn. Ekzistantaj procezoj estis aŭ neflekseblaj, neefikaj, aŭ ekonomie nesufiĉaj por apliki altkvalitajn metalurgie ligitajn maldikajn metaltavolojn sur komponantajn surfacojn. La malmola kroma tegaĵa procezo estis aprobita en EU nur ekde septembro 2017 pro la media damaĝo kaŭzita de la elektrokemia deponado de toksa kromo (VI).

EHLA-Teknologio: Revolucia Alternativo

Por trakti ĉi tiun mankon, sciencistoj de Fraunhofer ILT evoluigis alternativan tegaĵan procezon: EHLA (Ekstrema Alt-Rapida Lasera Materiala Deponado). EHLA estas aplikata en industriaj sektoroj ekde 2015, precipe por tegaĵa fabrikado.

Perfekta Fundamento por Estonta Disvolviĝo

Kompare kun tradiciaj metodoj, EHLA atingas poentojn en pluraj ŝlosilaj areoj, inkluzive de furaĝrapideco kaj deponaĵdikeco. En 2017, sciencistoj de Fraunhofer ILT ricevis la prestiĝan Premion Joseph von Fraunhofer pro sia disvolviĝo de EHLA . Ĉi tiu teknologio signife plibonigis la furaĝrapidecon por surfactraktado en tradicia lasera materialdeponado de 0.5 metroj minute ĝis 2 metroj minute kaj eĉ ĝis 50 ĝis 500 metroj minute. Rezulte, la tegaĵrapideco pliiĝis je 100 ĝis 250 fojojn, kun signife pli maldikaj tavoloj aplikitaj.

Unu el la ĉefaj avantaĝoj estas la malalta varmo-enigo. En tradicia lasera materialdemetado, pulvora plenigaĵo estas fandita rekte sur la komponenta surfaco en relative granda fandita naĝejo, permanente ŝanĝante la materialajn ecojn kaj konsumante multe da energio. Kontraste, EHLA funkcias fandante solidajn pulvorajn partiklojn dum ili ankoraŭ estas en la aero. Ili atingas la surfacon en likva stato sen plua fandado sub alta energia enigo. Tio rezultas en varmo-influita zono (HAZ) de nur kvin ĝis dek mikrometroj, kompare kun multe pli larĝa HAZ en konvenciaj procezoj.

Ĉi tiu sukceso ebligas la parigon kaj prilaboradon de metalurgie nekongruaj, varmosentemaj materialoj, kiel ekzemple aluminio kaj titanio. Ĝenerale, la surfaco de la komponantoj estas multe pli glata, kun krudeco nur dekono de tiu produktita per tradiciaj demetadmetodoj. Ĉi tio provizas la perfektan bazon por pliaj evoluigaj paŝoj.

Aldona Fabrikado de la Sekva Generacio kun EHLA 3D

Principe, EHLA taŭgas por ĉiuj rotacie simetriaj objektoj, kiujn oni povas prilabori per altrapidaj rotaciaj movsistemoj, sed kiam oni atingas ekstreme altajn rapidojn kombinitajn kun alta precizeco, la teknologio povas esti aplikata en eĉ pli vastaj kampoj.

Ekde 2017, la teamo de Fraunhofer ILT disvolvas novan generacion de procezoj: EHLA 3D , kiu integras la novigan EHLA- teknologion en pli rapidajn 3D-presadajn operaciojn. La ĉefa fokuso de la esplorado estas identigi la specialajn postulojn por sistemteknologio, kiu devas plenumi la postulojn de ekstreme altaj rapidoj kaj precizeco por kombini EHLA kun altrapida 3D-presado.

EHLA 3D ne nur atingas liberforman surfacan prilaboradon, sed ankaŭ ofertas plurajn unikajn avantaĝojn rilatajn al la procezo: altan konstrurapidecon, grandegan flekseblecon, materialan diversecon kaj altan precizecon. En la proksima estonteco, ĉi tiu teknologio ebligos al industrioj facile kaj kostefike amasprodukti kompleksajn strukturojn, kun personigitaj komponantoj kiel ebla rezulto.

Unua Prototipo kaj Estonta Evoluo

La unua prototipo de ĉi tiu sistemo estis sukcese lanĉita en 2019 en kunlaboro kun Ponticon en Wiesbaden, Germanio. Ĉi tiu prototipo baziĝis sur la principo de tripieda movo, uzante strukturon kun tri liniaj motoroj konektitaj al la konstruplatformo per stangoj. La laborpeco moviĝas sur la platformo. Ĝi funkcias simile al magneta levitacia trajno, kie la speciala strukturo kompensas inerciajn fortojn, permesante al la platformo moviĝi tre rapide kaj precize sen kaŭzi signifajn vibrojn. La sistemo nuntempe povas prilabori komponantojn pezantajn ĝis 25 kilogramojn, kun gravita akcelo ĝis kvinobla kaj rapideco ĝis 200 metroj minute, samtempe konservante altan precizecon de 100 mikrometroj.

Por igi la EHLA 3D- procezon alirebla por vasta gamo da industriaj uzantoj, Fraunhofer ILT nuntempe faras celitan esploradon por administri la kompleksecojn de la sistemo. Kernaj areoj de ĉi tiu esplorado inkluzivas konceptojn pri procezmonitorado kaj aŭtomatajn ilojn por planado de vojoj. Dum procezdisvolviĝo, necesas preciza kunordigo de ĉiuj parametroj: rapido, lasera potenco kaj pulvorvolumeno, depende de la prilaborita materiala kombinaĵo.

La efiko de EHLA 3D sur la fabrikada industrio

EHLA 3D signife plivastigas la gamon da eblecoj por produktado kaj prilaborado de komponantoj, igante la procezon multe pli efika kaj ekologie amika. Nuntempe, en industria projekto ĉe la Internacia Centro por Turbmaŝina Fabrikado (ICTM) , pluraj famaj kompanioj el la aerspaca kaj turbmaŝina industrioj eksperimentas kun la prilabora teknologio EHLA 3D . La sekvaj esplorprojektoj de Fraunhofer ILT estis prezentitaj por financado en 2022, kun pliaj duflankaj kaj registar-financitaj komunaj projektoj planitaj.

konkludo

Konklude, EHLA 3D revoluciigis la sektorojn de aldona fabrikado kaj riparado, ofertante pioniran solvon por krei alt-efikecajn metalajn tegaĵojn kun rapideco, precizeco kaj media daŭripovo. Ĝia integriĝo kun laseraj tegaĵteknologioj havas la potencialon signife transformi industriojn, kiuj postulas daŭremajn kaj precizajn riparojn de komponentoj, inkluzive de aerspaca kaj turbina fabrikado. Ĉar la EHLA 3D- sistemo fariĝas pli alirebla kaj rafinita, oni atendas, ke ĝi fariĝos ŝlosila ilo en la estonteco de fabrikado, ofertante al kompanioj kostefikajn kaj altkvalitajn solvojn.