CoaxPrinter - Ottica laser per la deposizione laser di metalli con filo
Deposizione laser di metalli indipendente dalla direzione per la produzione, la riparazione e il rivestimento additivi
Il CoaxPrinter è un'ottica di lavorazione per il rivestimento laser a filo indipendente dalla direzione ed è adatto a un'ampia gamma di applicazioni nella produzione additiva e nella protezione dall'usura. Da strutture delicate a forme 3D complesse e di grande volume, l'ottica laser consente un deposito di materiale continuo e indipendente dalla direzione.
Grazie alla sagomatura ad anello del fascio e all'alimentazione centrale del filo, il materiale di riempimento viene fuso in modo omogeneo da tutte le direzioni e incollato alla superficie del componente con il minimo apporto di calore possibile. Ciò consente di produrre strati privi di pori con un'elevata stabilità di processo, indipendentemente dalla direzione di movimento.
Rispetto alla saldatura a deposizione laser con polveri, il processo a filo offre un utilizzo del materiale quasi al 100%, poiché il materiale d'apporto viene completamente introdotto e lavorato. Ciò rende CoaxPrinter particolarmente interessante per applicazioni quali la saldatura di riparazione, la protezione dall'usura e la costruzione additiva di strutture 2,5D e 3D, in cui vengono utilizzati materiali pregiati e costosi come il titanio o l'Inconel.
Per le applicazioni di rivestimento laser con polveri metalliche, la testa di rivestimento YC52 completa il portafoglio Precitec nel campo della produzione additiva.
Per saperne di più sulla deposizione laser di metalli con il filo, vedere il video seguente:
Quali vantaggi offre CoaxPrinter per la saldatura a deposizione laser?
Applicazione del materiale indipendente dalla direzione
La CoaxPrinter consente il rivestimento laser indipendente dalla direzione, poiché il filo viene alimentato coassialmente al fascio laser. In combinazione con la forma ad anello del fascio, il materiale di riempimento viene fuso uniformemente in tutte le direzioni di movimento. Ciò consente una deposizione continua di materiale anche con movimenti complessi del nastro e supporta strati uniformi e privi di pori con un'elevata stabilità di processo.
Elevato utilizzo del materiale con la saldatura a deposizione laser a filo
Nella deposizione laser di metalli con filo, il materiale di riempimento viene inserito e lavorato completamente, con un conseguente utilizzo del materiale di quasi il 100%. A differenza dei processi basati sulle polveri, non si verificano perdite dovute a overspray o a materiale non introdotto. Inoltre, non c'è contaminazione del sistema o dell'operatore. Ciò favorisce processi di rivestimento e riparazione economici e rende la CoaxPrinter particolarmente interessante per applicazioni con materiali di alta qualità o grandi volumi di ordini.
Processi di rivestimento stabili e riproducibili
Il coordinamento preciso del fascio laser e dell'alimentazione del materiale consente di ottenere un pool fuso stabile e quindi un processo riproducibile sull'intera area di lavorazione. Ciò è particolarmente vantaggioso per i processi di fabbricazione additiva, la saldatura di riparazione e i rivestimenti funzionali con requisiti di qualità elevati.
Integrazione semplice e funzionamento economico
La stampante CoaxPrinter può essere messa in funzione con diversi tipi di laser in breve tempo. L'ottica e il modo in cui il filo viene alimentato consentono un'ampia finestra di processo, che permette tolleranze nella distanza di lavoro e nella potenza del laser e supporta un solido controllo del processo.
La lavorazione di diversi materiali e spessori di filo, compresi i fili animati, offre un elevato grado di flessibilità nell'applicazione. Il monitoraggio integrato del processo supporta la documentazione degli strati applicati e contribuisce alla riproducibilità e all'affidabilità del processo.
L'alimentazione coassiale del filo consente di utilizzare quasi il 100% del materiale. In combinazione con l'elevata velocità del filo, fino a 5 m/min, ciò consente di ottenere elevati tassi di applicazione e un funzionamento economico. L'apporto di calore mirato riduce inoltre la distorsione dei componenti e minimizza la necessità di fasi di lavorazione a valle.
Quali applicazioni sono possibili con la CoaxPrinter per la saldatura a deposizione laser con filo?
La stampante CoaxPrinter è adatta a un'ampia gamma di applicazioni industriali, tra cui:
- Saldatura di riparazione di componenti di alta qualità
per la riparazione efficiente di componenti usurati o danneggiati - Ricondizionamento di componenti usurati e funzionali
con requisiti di applicazione precisa del materiale e qualità riproducibile del rivestimento - Rivestimenti funzionali e protettivi
per migliorare le proprietà di usura, corrosione o temperatura - Costruzione additiva di strutture 2,5D e 3D
per componenti robusti o geometricamente impegnativi nella stampa 3D industriale - Prototipazione rapida e produzione di piccole serie
per la produzione rapida di prototipi complessi e componenti quasi di serie - Applicazioni nella costruzione di utensili, nel settore automobilistico e aeronautico
per processi di riparazione, rivestimento e produzione additiva
Dati tecnici
- potenza laser massima: 6 kW (cw, 900 - 1080 nm)
- Lunghezze focali di collimazione: 55 mm (NA ≤0,22), 100 mm (NA ≤0,13)
- Diametro del filo di saldatura: 0,8 - 1,6 mm
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Come funziona la deposizione laser di metalli con il filo?
Il rivestimento laser con filo è un processo di fabbricazione additiva in cui un filo metallico viene alimentato continuamente nel fuoco di un raggio laser come materiale di riempimento e lì fuso. Il materiale fuso viene applicato a strati su un componente e forma una struttura o un rivestimento metallurgico.
Nel rivestimento laser a filo, il filo viene alimentato coassialmente al fascio laser. In combinazione con un'adeguata sagomatura del fascio, il filo viene fuso in modo uniforme e introdotto nel bagno di fusione locale sulla superficie del componente in modo controllato. Il coordinamento preciso della potenza del laser, dell'alimentazione del filo e della posizione focale consente di ottenere strati uniformi con elevata forza adesiva e geometria riproducibile.
Il processo è adatto alla costruzione additiva di strutture 2,5D e 3D, nonché ai processi di riparazione e rivestimento, in particolare per volumi di applicazione maggiori o materiali di alta qualità. Il design ottico della testa di lavorazione svolge un ruolo centrale, in quanto influisce in modo significativo sull'apporto di energia, sull'applicazione del materiale e sulla stabilità del processo.
Ulteriori informazioni sul processo e sulle applicazioni tipiche sono disponibili nella nostra pagina sulla deposizione laser di metalli con filo.