3D lézeres fémnyomtatás

GAM-S580 AM LÉZER EGYSÉG

Berendezés bemutatása:

A fém ADDITÍV MANUFACTURING /AM/ technológia során egy 3D objektumot készítünk CAD modellből, minden egyes réteget egyesével, vékony réteg fémporból felépítve. A technológia képes komplex formák előállítására, amelyeket nem lehet a hagyományos öntési és forgácsolási technikákkal elkészíteni, mint a forgácsolás vagy szikraforgácsolás. A berendezés fémporból építi fel az alkatrész testet, a fémszemcsék lézersugaras összeolvasztásával tetszőleges 3D alkatrész elkészítésére képes, belső üregek, merevítések kialakítása révén biztosítja a maximális mechanikai merevséghez tartozó minimális tömeget. A digitális gyártástechnológia előnye hogy a munkadarab struktúrájának építése optimalizálható a pontossági és felület minőségi szempontok szerint. A modern CAD szoftverek szinte korlátlan lehetőségeket adnak a lézeres megmunkálás területén. A poradagolóval szerelt gépeken egyszerűen tervezhetünk 3D pályákat, így a rendszer 3D fémnyomtatóként funkcionál. Ezzel az automatizált rendszerrel mindig kiváló munkát végezhetünk, egy jövőbe mutató technológia felhasználásával.

A berendezés egy poradagolóval ellátott lézer egységből és egy munkadarab mozgató, a folyamatot automatizáló robot egységből áll. A 6 tengelyes ipari robot a lézer munkaterébe helyezi a munkadarab tartó palettát melyen a lézer egység elkészíti a 3D testet. A lézeregység a munkaművelet befejezése után jelet küld a robot vezérlőjéhez, mely a tárolt automatizálási programnak megfelelően egy tároló szekrénybe helyezi a kész munkadarabot. A berendezésbe épített dióda pumpált Ytterbium szállézer berendezés infravörös lézersugárzást bocsát ki, melynek teljesítménye az anyag felületén 10 és 450 W között szabályozható. A lézersugarat az optikai szálon keresztül irányítjuk a kívánt felületre. A porfúvóval ellátott fej fix pozícióban van elhelyezve, a felépítendő munkadarabot mozgatjuk egy 3D mozgatható motoros munkaasztallal és opcionálisan egy forgató egységgel. Az infravörös lézer pozícióját egy látható, vörös színű, kis teljesítményű lézerdióda fénye jelöli ki. Ideális beállításnál a lencse fókuszában a d foltátmérő mmben a következő képlettel számítható ki, amely TEM00 üzemmódra vonatkozik: d=4lF/πD, ahol d a foltátmérő a fókuszban [μm], F a fókusztávolság [mm], l a hullámhossz [μm], D a nyalábátmérő [mm]. A célzó fény szabályozható, ill. kikapcsolható. Az infravörös nyaláb áthalad az ún. nyalábcsatoló egységen, ahol egy vele koaxiálisan teljesen egybeeső látható lézerfénnyel egyesül, majd kilép a készülékből a porfúvó fejen keresztül. A poradagoló fejben a fókuszáló lencse után elhelyezett védőüveg után helyezkedik el a segédgáz bevezetésére szolgáló fúvóka. A segédgáz a védőüveget védi a szennyeződésektől, egyben a munkaterület közeléből eltávolítja az égéstermékeket. A készülék vezérlése mikroszámítógép segítségével történik, mely a bekapcsolást követő öntesztelés során először megvizsgálja a működéshez szükséges paramétereket, majd vezérli a lézer funkcióit a beállított üzemmód, teljesítmény, és impulzus értékeknek megfelelően, továbbá ellenőrzi a beállított teljesítmény szintet, figyeli a hőmérséklet érzékelők jelét, túlmelegedés, vagy bármilyen hiányosság, rossz érték esetén leállítja a lézert. A lábpedál megnyomásakor nyitja a biztonsági fényzárat.

Fő műszaki adatok

Lézer:

Típusa: Dióda gerjesztésű Ytterbium szállézer alapú

Hullámhossz: 1070 nm

Max. átlagteljesítmény: 450 W

Max. impulzusenergia: 45 J

Impulzuscsúcsteljesítmény: 4.5 kW

Impulzushossz: 0,5 – 50 ms

Pulzusfrekvencia: 0,1 – 100 Hz

Áramfelvétel V/Ph/Hz: 230/1/50

Fókuszátmérő: 0,05 – 2,0 mm

Lézernyaláb: Gauss eloszlású

Módus szerkezet: Egymódusú, TEM00

Üzemmódok: folyamatos 10 – 450 W

Nyalábkicsatolás: folyamatos vagy impulzus

Célzó fény: lézer dióda, 635 nm (látható – vörös), 3 mW, kikapcsolható

Segédgáz: Argon és Nitrogén

Nyalábvezetés: egymódusú optikai szál

Kezelőlap: érintőképernyős folyadékkristályos kijelző

Memória programozás: a felhasználó a gyakran használt programokat 99 programszám alatt tudja tárolni és szükség esetén előhívni

Kapcsolók: kulcsos kapcsoló, lábpedál

Hűtés: levegő, belső vízhűtőkör

Kawasaki robot:

Típus: RS080N

Teherbírás: 80 kg

Kinyúlás: 2100 mm

Max sebesség: 12 m/s

Ismétlési pontosság: +/- 0,07

Tömeg: 555 kg

Vezérlő: E02

Vezérelhető tengelyek száma: 7

Kijelző: TFT színes LCD

Inetrface: USB, Ethernet /100BASE-TX/, RS-232C