Bemvindos Zum Wiesengrund 2 Tel. +49 (0)35204 7944 0 D-01723 Kesselsdorf Fax +49 (0)35204 7944 1 Dr. Eckehard Hensel e-mail info@alotec.de Internet www.alotec.de 11.02.2014 1
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 11.02.2014 2
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 11.02.2014 3
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 11.02.2014 4
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 11.02.2014 5
Vantagens do laser têmpera Têmpera ajustável à superficie da peça Baixo consumo de energia Processo próprio de tempera sem impacto ambiental 11.02.2014 6
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 50-1000 mm campo de medição ~100 x 100 mm janela de medida ajustável à peça de trabalho 11.02.2014 7
Monitor gráfico de temperatura gráfico da potência do laser renderização de cor falsa do campo de temperature na peça de trabalho Imagem da realidade 11.02.2014 8
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 11.02.2014 9
Imagens da camara E-MAqS Lente têmpera5x20 mm² Superficie lisa Detecção da alteração da temperatura máxima local devido à entrada de energia diferente 11.02.2014 10
Video Camara robot 11.02.2014 11
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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 1 2 3 2 11.02.2014 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 1 2 2 3 11.02.2014 15
Peça de trabalho com dissipação de calor variável devido à geometria Exemplo de ferramenta de corte 11.02.2014 16
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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 11.02.2014 18
Ferramenta de corte Raio côncavo 11.02.2014 24.06.2013 19
Ferramenta de corte Com raio convexo 11.02.2014 24.06.2013 20
Ferramenta de corte Com raio convexo e concavo 11.02.2014 24.06.2013 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 11.02.2014 22
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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 11.02.2014 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 11.02.2014 25
Laser tempera com espelho Ao longo de um flanco de uma superficie oculta guiado por raio laser 11.02.2014 26
Laser hardening with a mirror Base da máquina com guia em cauda de andorinha superficie oculta 11.02.2014 27
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Laser têmpera com espelho Base da máquina com guia em cauda de andorinha 11.02.2014 29
Ferramenta de perfuração com contorno de colisão 11.02.2014 14.10.2013 31
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 11.02.2014 05.02.2014 32
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 11.02.2014 05.02.2014 33
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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 11.02.2014 35
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 11.02.2014 36
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 11.02.2014 37
Zoom homogenizer potência do laser para largura de faixa variável 42CrMo4 11.02.2014 38
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faixa de amplitude de têmpera variável material 42CrMo4 DIN 1.7225 velocidade 3 mm/s faixa 5 faixa 11 faixa17 0% ampliação 50% ampliação 100% ampliação 11.02.2014 42
faixa de amplitude de têmpera variável material 42CrMo4 DIN 1.7225 velocidade 3 mm/s têmpera 680HV5 faixa 5 SHD 0,7 mm faixa 11 SHD 0,8 mm faixa 17 SHD 1,0 mm 11.02.2014 43
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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 11.02.2014 45
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 11.02.2014 46
Divisor de feixe Amplitude da faixa de tempera variável na flexão de extremidades material 42CrMo4 DIN 1.7225 velocidade 3 mm/s raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm 11.02.2014 47
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comparação entre divisor de feixe e irradiação direta amplitude da faixa de tempera variável na flexão de extremidades material 42CrMo4 DIN 1.7225 velocidade 3 mm/s faixa 13 raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm amplitude faixa 9 mm potência laser 1.250 W faixa 12 raio extremidade 10 mm óptica 5x14 mm com divisor de feixe amplitude faixa 21 mm potência laser 2.050 W direct irradiation beam splitter 13 12 11.02.2014 20.12.2011 49
divisor de feixe raio extremidade 5 mm temperado irradiação direta raio extremidade 5 mm temperado por divisor feixe 11.02.2014 50
divisor de feixe 11.02.2014 51
divisor de feixe R16 R12 R8 R6 11.02.2014 52
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divisor de feixe usado numa extremidade de uma ferramenta de dobra 11.02.2014 54
divisor de feixe Laser têmpera com divisor de feixe óptica 5x14 mm Laser tempera com irradiação direta óptica 5x20 mm 11.02.2014 55
divisor de feixe usado na extremidade de uma ferramenta de dobra 1 2 1 11.02.2014 56
divisor de feixe usado numa roda de engrenagem 11.02.2014 57
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divisor de feixe usado no intervalo da dobra 11.02.2014 59
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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 11.02.2014 61
máquina de Laser têmpera P212 laser tempera de um eixo 11.02.2014 62
Eixo material 40NiCrMo6 DIN-Nr. 1.6944 têmpera CH 58 HV5 tempo do processo ca. 2,3 h potência laser max. 2.500 W amplitude da faixa 20 mm macro espiral 11.02.2014 63
Eixo espiral macro distribuição igual de faixas sobre a área cilíndrica depende da amplitude da faixa produção automática de faixas 11.02.2014 64
Eixo espiral macro distribuição igual de faixas sobre a área cilíndrica depende da amplitude da faixa produção automática de faixas 11.02.2014 65
video Shaft 11.02.2014 66
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 11.02.2014 67
máquina de Laser tempera P212 Laser têmpera de um contorno repetível e rotacional 11.02.2014 68
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máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera de um contorno repetível e rotacional material C45 DIN-Nr. 1.0503 têmpera CH potência laser amplitude faixa 61 HV5 max. 2.500 W 15 mm macro girar os eixos deslocamento de rotação tempo programação app. 10 min tempo processo app. 7 min 11.02.2014 70
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 2 1 3 macro deslocamento de rotação de eixos tempo programação app. 10 min tempo processo app. 7 min 11.02.2014 71
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 11.02.2014 72
máquina de Laser têmpera P212 principais componentes: 1. laser 3 kw 2. control de potência 3. componentes segurança 4. zoom óptico 5. robot RV30-26 6. virar-inclinação-eixos RDK05 7. arrefecimento 4 1-3 5 7 6 5 11.02.2014 73
Sistema de Laser têmpera para uso móvel 11.02.2014 74
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máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera móvel numa fábrica de clientes faixas 17 comprimento total 241 m tempo de trabalho 64 h 11.02.2014 76
máquina de Laser têmpera P212 Laser têmpera móvel numa fábrica de clientes faixas 17 comprimento total 241 m tempo de trabalho 64 h 11.02.2014 77
Sistema de laser têmpera móvel posicionamento da ferramenta em frente do sistema 11.02.2014 78
sistema de laser têmpera móvel Ensino do movimento do robot na ferramenta de conformação 11.02.2014 79
Sistema de laser têmpera móvel laser têmpera 11.02.2014 80
sistema de laser têmpera móvel Ensino do movimento do robot na ferramenta de conformação 11.02.2014 81
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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 30.08.2013 11.02.2014 83
Obrigado pela sua atenção Zum Wiesengrund 2 Tel. +49 (0)35204 7944 0 D-01723 Kesselsdorf Fax +49 (0)35204 7944 1 Dr. Eckehard Hensel e-mail info@alotec.de Internet www.alotec.de 11.02.2014 84