Mejoras y retos del láser cladding basados en metrología y ... · Demostrador final: se basa en...
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Jornada “Soluciones de visión e inteligencia artificial para procesado láser”
Mejoras y retos del láser cladding
basados en metrología y visión artificial
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Capacidades Industriales
2 Naves conectados de 400 m2 cada una. Nueva Ubicación
• Puente grúa de 20 y 10 tn.
Búsqueda de la mejor tecnología para cada aplicaciónDualidad
fuente láser
• 2 láseres de FIBRA: una monosalida y otra multisalida (3 fibras diferentes)
• Láser de DIODO
Plantas productivas
• Células automatizada de soldadura remota para producción seriada
• Célula Robotizada ABB sobre track líneal de 6 metros
• Célula Robotizada Fanuc con posicionador 2 ejes orientada al laser cladding/LMD.
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Capacidades Industriales
Escáner, cabezales de cladding, soldadura, temple.Cabezales
TebisSoftware trayectorias
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Aplicaciones / servicios
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SOLDADURA LASER
TEMPLE LASER
LASER CLADDING
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Servicios. Láser Cladding
Unión metalúrgico
Aporte de material en forma de polvo
Fusión de material mediante la energía de un haz láser
Baja zona afectada térmicamente y mínima dilución
Proceso metalúrgico:
Aporte rugoso. Habitualmente necesita mecanizado/rectificado posterior
Incompatibilidades de materiales: “Capa colchón”
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Servicios. Láser Cladding
Aplicaciones y materiales
Añadir cualidades a zonas con mayor exigencia de la pieza. Componentes bi-materiales.
Aportes preventivos
• Mejora de propiedades a desgaste, corrosión, dureza, temperatura …
Algunas veces necesita pre-mecanizadoReparación
• Desgastadas o dañadas
• No conformidades: errores de mecanizado, cambios de diseño
En forma de polvo. Granulometría y esfericidad definidas.Materiales
• Aceros inoxidables austeníticos y martensíticos, aceros de herramienta
• Stellites, Inconeles, Triballoy
• Fase de desarrollo: Carburos de Tungsteno
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Servicios. Láser CladdingCaso de estudio
Fabricación de tubo sin soldaduraCladding sobre punta perforadora (Proceso Mannesmann)
Ni-Co-MoProblemática asociada a la acumulación de calor en la punta. Discontinuidad
Estado de la punta tras estar trabajando:• Desgaste•Fatiga térmica
• Aumento de vida del utillaje
• Calidad interior del tubo
• Punta directamente a procesar tubo acero muy aleado
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Servicios. Láser CladdingCaso de estudio
Recargue de moldes (preventivo/reparación)
Hot Stamping. Herramientas de alta conductividad y dureza para aplicaciones de conformado en caliente
Sustituir material QR90 por acero más común + recargue superficie activa mediante láser cladding para mejorar durabilidad del utillaje
➢ Identificación de zonas desgastadas
➢ Asegurar suficiente altura de aporte
➢ Movimientos coordinados robot posicionador en zonas reviradas
➢ Asegurar altura de aporte mínimo➢ Necesidad de mantener
condiciones de aporte constantes en zonas planas o radios
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Matrices de estampación en frío
Servicios. Láser CladdingCaso de estudio
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➢ Comparativa CAD real o captación geometría vs CAD objetivo
➢ Asegurar altura de aporte mínimo
➢ Peligro de fisuración por excesivo imput térmico en pequeños radios y cortantes
➢ Necesidad de obtener bajos niveles de dilución sobre fundición
• Cambios de diseño
• Refuerzo de zonas críticas para aumento de
vida útil
Principal problemática
• Materiales de aporte con alta tendencia a
fragilizarse; aparición de poros y grietas
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Laser-based Equipment Assessments
Monitorización 3D
Mapa de disparidad
Definición de trayectorias
Reparación
PROPER: 3D digital tool chain for additive part repair
Fabricación Aditiva – Laser claddingProyectos de mejora
Captación en coordenadas robot
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Proyecto ANDROMEDA Desarrollo de una solución flexible para la fabricación de grandes piezas mediante fabricación aditiva
• Estrategias de deposición
• Ingeniería/hilo digital
• Control del proceso
Demostrador final: se basa en la geometría típica de un anillo
separador de un lanzador espacial, de algo más de 1 metro de
diámetro
Fabricación Aditiva – Laser claddingProyectos de mejora
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➢ Control del proceso en lazo cerrado
➢ Control dimensional del
componente fabricado por LMD
➢ Corrección de altura trabajo cabezal
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GNC LÁSER
Polígono Industrial de Itziar
Sector 5, Naves 7-8
20820 Deba (Gipuzkoa)
www.gnclaser.es
Tel. 943 606 347
Hasier Orbegozo
Responsable Área de Tecnología
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