Unsere Firma hatte die Aufgabe die hier vorgestellte Sondermaschine speziell für das Laserauftragsschweißen von Triebwerksbauteilen mit bisher nicht realisierten Funktionen neu zu entwickeln. Es werden vorwiegend Lauf- und Leitschaufeln sowie diverse Gehäuse aus Nickel-, Titan-, Cobalt-, oder Stahlbasis-Werkstoffen auftraggeschweißt. Die typischen Bauteilgrößen schwanken von 30 mm bis zu 800 mm Durchmesser.

Das 3D Laserbearbeitungszentrum ist in biegesteifer und schwingungsdämpfender Portalbauweise ausgeführt und so konzipiert, dass Verschmutzungen der Funktionsteile und der Verschleiß durch die eingesetzten Pulverwerkstoffe verhindert wird. Die Anlage kann sowohl feine (0.1) als auch grobe Auftragsschweißungen durchführen.


Ziel ist das endkonturnahe Auftragschweißen von Triebwerksbauteilen im Teach-In-Betrieb sowie mit einer speziell entwickelten adaptiven Software, welche die Ist-Konturen mit den Soll-Werten vergleicht und daraus automatisch ein NC-Programm generiert. Es können wahlweise Schweißzusätze in Pulverform sowie Drahtform auf Nickel-, Titan-, Cobalt- oder Stahlbasis geschweißt werden.

Besonderheiten

 

Automatisierte Schmelzbadbreitenüberwachung

Die Software zur Erstellung des NC-Programms läuft auf einem separaten Rechner und kommuniziert direkt mit der Siemens 840 D. Um die Prozeßsicherheit beim Auftragsschweißen zu erhöhen wird ein automatisches Überwachungssystem, das die Schmelzbadbreite überwacht und regelt, integriert. Diese Überwachung besteht aus einer zusätzlichen Kamera zur Erfassung der IST-Kontur der Pulverbreite sowie einer neu entwickelten Regelsoftware zur automatischen Steuerung der aufgetragenen Schichtdicke.


Schutzgaskammer zum Schweißen in Argonatmosphäre

Auftragsschweißen für Titanwerkstoffe mittels Schutzgaskammer mit flexibler textiler Verschlußeinheit und Messung der Argonatmosphäre.

Technische Daten

Verfahrwege:
X = 1800 mm Y = 2000 mm Z = 1000 mm
C1 (Optik) ± 90°
B (Optik) ± 90°
Dreh-/Kipptisch max. 200 kg ± 90° Ki
A (Drehachse) ± 90°
C2 (Drehachse) n x 360°
Steuerung: Sinumerik 840 D
Abmessungen ohne Zubehör (LxBxH): 5000 x 3500 x 4550 mm
Abmessungen komplette Anlage (LxBxH): 8000 x 5400 x 4550 mm

Zubehör je nach Anwendung

  • Laser 
  • Pulverförderer / Drahtzuführung 
  • Kamera zur Konturerfassung 
  • Messtaster 
  • Automatisierte Schmelzbadbreitenüberwachung 
  • Dreh-/Kipptisch Qualitätsüberwachungssystem 
  • Laser Bearbeitungsoptiken

Laserverfahren / Prozesse: Pulverauftragsschweißen, Laserauftragsschweißen
Schlagwörter / Stichworte: Turbinenschaufeln, Triebwerksbauteilen, Teach-in-Betrieb, Schmelzbadbreitenüberwachung, Überwachungssystem, Schutzgaskammer, Auftragsschweißen