Po objavení laserovej technológie v roku 1960 ukázala presnosť a flexibilita laserov veľký potenciál pre spracovanie materiálov a povrchov. Kvôli vysokým počiatočným nákladom a nízkej účinnosti zdrojov laserového lúča trvalo laserové opláštenie až do 1980. rokov 2004. storočia, kým sa začalo používať v celom priemysle (Corbin et al. 2018). Ukázalo sa, že je to sľubná alternatíva ku konvenčným metódam zvárania a plátovania elektrickým oblúkom, pretože obmedzený prívod tepla vedie k nízkemu riedeniu a celkovému zníženiu defektov (Morgado a Valente XNUMX).
Laserové plátovanie je vo svojom jadre proces laserového zvárania, pri ktorom sú jednotlivé zvarové húsenice zarovnané a naskladané na podkladový materiál. Vo svojej najjednoduchšej forme sa používa na opláštenie kovových povrchov kovmi alebo karbidmi. Typické aplikácie sú vystuženie mechanických častí, ktoré sa používajú v abrazívnych alebo korozívnych prostrediach (Lachmayer et al. 2018). Plášť z tvárnej kruhovej pažby tvrdým kovom odolným voči opotrebovaniu zlepšuje tribologické vlastnosti ozubených kolies a ložísk. V porovnaní s inými procesmi plátovania je proces na báze lasera veľmi flexibilný, a preto sa vyššia investícia do laserového zdroja často oplatí. Aditívna výroba s laserovým plátovaním sa vyvinula s potrebou opravy opotrebovaných razidiel na lisovanie kovov (Levy et al. 2003). Okrem toho je možné vystuženie štruktúr so zvýšenou zložitosťou používaných v automobilovom priemysle.
Vo všeobecnosti existujú hlavy procesu nanášania laserového povlaku v dvoch rôznych konfiguráciách, ktoré samy osebe sú charakteristické pre drôtený a práškový fllerový materiál. Zároveň môžu byť oba systémy navrhnuté s mimoosým alebo koaxiálnym prívodom materiálu (Lammers et al. 2018).
Laserové nanášanie kovov v aplikáciách s čistým povlakom je zvyčajne nastavené na maximálne rýchlosti nanášania. Preto sa veľké množstvá drôteného alebo práškového plniaceho materiálu pridávajú do zóny laserového spracovania mimo osi. Pre sofistikované aditívne úlohy s vyšším rozlíšením je potrebné nastavenie koaxiálnej práškovej alebo drôtenej trysky.
Jednou z hlavných výhod laserového plátovania pre aditívnu výrobu je veľký stavebný objem, kde niektoré stavebné komory môžu mať veľkosť niekoľkých kubických metrov. Možnosť pridať na existujúce povrchy voľného tvaru umožňuje kombináciu vysokorýchlostného konvenčného obrábania a špecializovaného aditíva výroby.
Pokroky vo vývoji procesov umožňujú nielen zmenu zložitosti, ale aj použitie špeciálnych a dokonca aj ťažko zvárateľných materiálov. Laserové opláštenie sa neobmedzuje len na kovy, dokonca aj keramiku alebo karbidy možno použiť na rozptýlenie do kovových povrchov, aby sa sfunkčnili diely vytlačené 3D.
Využitím pokročilého monitorovania procesov a spätnoväzbových riadiacich slučiek možno vyrábať a opravovať aj väčšie objekty s dlhším trvaním tlače a v konečnom dôsledku súčiastky pre letectvo relevantné z hľadiska bezpečnosti.
Penny Xu
Penny Xu – generálny riaditeľ, projekty aditívnej výroby kovov Pán Penny Xu je skúsený generálny riaditeľ a strategický expert v sektore aditívnej výroby kovov, ktorý zohráva kľúčovú úlohu ako most medzi technológiou a podnikaním. Vďaka výnimočnej makroperspektíve a schopnostiam integrácie zdrojov dohliada na komerčné nasadenie a strategickú realizáciu projektov aditívnej výroby kovov. Hlavnou zodpovednosťou pána Xu je hlboko sa zaoberať najmodernejšími trhovými trendmi a technickými požiadavkami klientov vyššej triedy. Vyniká v identifikácii hlavných výziev klientov týkajúcich sa výkonu, nákladov a dodacích lehôt a v preklade týchto potrieb do jasných a realizovateľných technických zadaní. V nadväznosti na…