Laser têmpera para aplicação industrial Portugal, 2 de Abril Bemvindos

Transcrição

1 Bemvindos Zum Wiesengrund 2 Tel. +49 (0) D Kesselsdorf Fax +49 (0) Dr. Eckehard Hensel info@alotec.de Internet

2 Introdução 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

3 Princípios do laser têmpera Aquecimento local de uma fina camada superficial Durante um curto período de tempo (1 milésimo de segundo até 10 segundos) a uma temperatura elevada Têmpera rápida

4 Amostra teste em peça plana material C 45 têmpera 820 HV0.05 profundidade têmpera SHD > 0.8 mm Potência laser 1400 W Taxa avanço 702 mm/min

5 Vantagens do laser têmpera Adequado para todos os aços capazes de têmpera Baixa distorção devido a menor entrada de calor Têmpera seletiva geometricamente exata em peças de superficies específicas

6 Vantagens do laser têmpera Têmpera ajustável à superficie da peça Baixo consumo de energia Processo próprio de tempera sem impacto ambiental

7 Camara E-MAqS É uma camara baseada num Sistema de medição de temperaturas na realização de tarefas sofisticadas medição do campo coaxial ao raio laser mede temperaturas acima dos 600 C taxa de amostragem 200 Hz resolução > 0,1 mm distância de medição mm campo de medição ~100 x 100 mm janela de medida ajustável à peça de trabalho

8 Monitor gráfico de temperatura gráfico da potência do laser renderização de cor falsa do campo de temperature na peça de trabalho Imagem da realidade

9 Imagens da camara E-MAqS Lente têmpera 5x20 mm² Superficie suave da peça de trabalho Deteção de alterações locais da temperature máxima devido a variável que reflete condições Medição do pirómetro pelo pequeno e grande ponto de medição

10 Imagens da camara E-MAqS Lente têmpera5x20 mm² Superficie lisa Detecção da alteração da temperatura máxima local devido à entrada de energia diferente

11 Video Camara robot

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13 Peça de trabalho com dissipação de calor variável devido à geometria Exemplo de ferramente de corte com contorno côncavo e convexo 1 - inicio 2 menos material acumulação de calor requer menor potencia do laser 3 mais material necessita de maior potencia do laser

14 Peça de trabalho com dissipação de calor variável devido à geometria Exemplo de ferramente de corte com contorno côncavo e convexo 1 - inicio 2 menos material acumulação de calor requer menor potencia do laser 3 mais material necessita de maior potencia do laser

15 Peça de trabalho com dissipação de calor variável devido à geometria Exemplo de ferramenta de corte

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17 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

18 Ferramenta de corte Raio côncavo

19 Ferramenta de corte Com raio convexo

20 Ferramenta de corte Com raio convexo e concavo

21 Sistema de laser têmpera móvel robot Reis RV20-16 Laser de diodo de 2.3 kw de potência de saída laser power control E-MAqS-camera

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23 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

24 Laser tempera com espelho Ao longo do flanco de uma superficie oculta Integrado nos controlos do robot com a potência do Laser controlada pela camara E-MAqS

25 Laser tempera com espelho Ao longo de um flanco de uma superficie oculta guiado por raio laser

26 Laser hardening with a mirror Base da máquina com guia em cauda de andorinha superficie oculta

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28 Laser têmpera com espelho Base da máquina com guia em cauda de andorinha

29 Ferramenta de perfuração com contorno de colisão

30 Ferramenta de perfuração com contorno de colisão laser têmpera de uma aresta de corte por radiação direta problema: Contato para o contorno de colisão quando a óptica está a virar durante o processo de laser

31 Ferramenta de perfuração com contorno de colisão Laser tâmpera com espelho de uma aresta de corte O laser óptico permanence sempre acima do contorno de colisão

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33 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

34 Zoom homogenizer Para faixa de amplitude variável de têmpera Integrado no controle do robot Juntamente com o control de potência de laser e camara E-MAqS Alterando a ampliação antes do inicio do processo Alterando a ampliação durante o processo

35 Zoom homogenizer Para faixa de amplitude variável de têmpera mudando a amplitude focal entre 0% até 100% em passos de 1% Alterando a ampliação antes do início do processo Alterando a ampliação durante o processo

36 Zoom homogenizer potência do laser para largura de faixa variável 42CrMo

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38 faixa de amplitude de têmpera variável material 42CrMo4 DIN velocidade 3 mm/s faixa 5 faixa 11 faixa17 0% ampliação 50% ampliação 100% ampliação

39 faixa de amplitude de têmpera variável material 42CrMo4 DIN velocidade 3 mm/s têmpera 680HV5 faixa 5 SHD 0,7 mm faixa 11 SHD 0,8 mm faixa 17 SHD 1,0 mm

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41 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

42 Divisor de feixe de raios Vantagens: Amplitude da faixa de tempera variável na flexão de extremidades Valor constante de energia Distribuição de energia variável Densidade de energia variável Integrado no robot PLC Controlo da potência do laser através da camara E-MAqS Desvantagem: Escolha manual da amplitude da faixa antes do início do processo

43 Divisor de feixe Amplitude da faixa de tempera variável na flexão de extremidades material 42CrMo4 DIN velocidade 3 mm/s raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm

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45 comparação entre divisor de feixe e irradiação direta amplitude da faixa de tempera variável na flexão de extremidades material 42CrMo4 DIN velocidade 3 mm/s faixa 13 raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm amplitude faixa 9 mm potência laser W faixa 12 raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm com divisor de feixe amplitude faixa 21 mm potência laser W direct irradiation beam splitter

46 divisor de feixe raio extremidade 5 mm temperado irradiação direta raio extremidade 5 mm temperado por divisor feixe

47 divisor de feixe

48 divisor de feixe R16 R12 R8 R

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50 divisor de feixe usado numa extremidade de uma ferramenta de dobra

51 divisor de feixe Laser têmpera com divisor de feixe óptica 5x14 mm Laser tempera com irradiação direta óptica 5x20 mm

52 divisor de feixe usado na extremidade de uma ferramenta de dobra

53 divisor de feixe usado numa roda de engrenagem

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55 divisor de feixe usado no intervalo da dobra

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57 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

58 máquina de Laser têmpera P212 laser tempera de um eixo

59 Eixo material 40NiCrMo6 DIN-Nr têmpera CH 58 HV5 tempo do processo ca. 2,3 h potência laser max W amplitude da faixa 20 mm macro espiral

60 Eixo espiral macro distribuição igual de faixas sobre a área cilíndrica depende da amplitude da faixa produção automática de faixas

61 Eixo espiral macro distribuição igual de faixas sobre a área cilíndrica depende da amplitude da faixa produção automática de faixas

62 video Shaft

63 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

64 máquina de Laser tempera P212 Laser têmpera de um contorno repetível e rotacional

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66 máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera de um contorno repetível e rotacional material C45 DIN-Nr têmpera CH potência laser amplitude faixa 61 HV5 max W 15 mm macro girar os eixos deslocamento de rotação tempo programação app. 10 min tempo processo app. 7 min

67 máquina de Laser têmpera P212 laser têmpera de contorno repetível e rotacional macro vira o deslocamento de rotação de eixos 1. indica repetição de contorno 2. ângulo de entrada-deslocamento 3. entrada de número de repetições macro deslocamento de rotação de eixos tempo programação app. 10 min tempo processo app. 7 min

68 1. Laser têmpera em geral 1. As vantagens do laser tempera 2. A camara E-MAqS para controlo da potência do laser 3. Aplicação para ferramenta de corte 2. Acessórios 1. Espelho de raios para superficies ocultas 2. Zoom óptico 3. Divisor de feixe de raios 3. Aplicação industrial 1. Eixo 2. Equipamento 4. Laser tempera móvel em fábricas clientes

69 máquina de Laser têmpera P212 principais componentes: 1. laser 3 kw 2. control de potência 3. componentes segurança 4. zoom óptico 5. robot RV virar-inclinação-eixos RDK05 7. arrefecimento

70 Sistema de Laser têmpera para uso móvel

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72 máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera móvel numa fábrica de clientes faixas 17 comprimento total 241 m tempo de trabalho 64 h

73 máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera móvel numa fábrica de clientes faixas 17 comprimento total 241 m tempo de trabalho 64 h

74 Sistema de laser têmpera móvel posicionamento da ferramenta em frente do sistema

75 sistema de laser têmpera móvel Ensino do movimento do robot na ferramenta de conformação

76 Sistema de laser têmpera móvel laser têmpera

77 sistema de laser têmpera móvel Ensino do movimento do robot na ferramenta de conformação

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79 Lista de referencias 2005 Gerster Egerkingen CH 2006 CF Monsano IT 2007 ARCI Hyderabad IN 2007 Fraunhofer IWS DE 2008 EMO Celje SI 2009 STAV Barberino IT 2010 ALOtec Dresden DE 2011 GEA Grasso Berlin DE 2012 Rukosen Tuzla TR 2012 ChaoDa Nantong CN 2013 KIMI Parema GR 2013 Chunichi Craft Kasugai JP 2013 Plasmet Przemyśl PL 2013 LHW Spreenhagen

80 Obrigado pela sua atenção Zum Wiesengrund 2 Tel. +49 (0) D Kesselsdorf Fax +49 (0) Dr. Eckehard Hensel info@alotec.de Internet