Прошивка титана лазером

Технологические возможности (на примере конструкционной стали): глубина проплавления при сварке - до 3мм; скорость шовной сварки с перекрытием 50% - до 0,4м/мин; толщина слоя наплавки за один проход - до 0,5мм; скорость резки - до 0,6м/мин.

Состав установки в  базовой комплектации:

1. Несущая конструкция установки;
2. Лазер;
3. Источник питания с системой охлаждения лазера;
4. Пульт управления с контроллером BULAT;
5. Механизм перемещения лазерного излучателя в вертикальной плоскости;
6. Ручной двухкоординатный стол;
7. Контрольно-фокусирующая оптическая система с объективом F=100 мм;
8. Механизм регулировки положения фокуса объектива /Z- координата/; 
9. Двухступенчатая система защиты глаз оператора; 
10. Внешняя подсветка рабочей зоны; 
11. Оптическая система регулировки размера пятна излучения;
12. Сдвоенная педаль пуска лазера;
13. Система контроля подачи защитного газа;
14. Управляющий компьютер;
15. Стол для управляющего компьютера;
16. Специализированное програмное обеспечение LaserStudio (собственная разработка "ОКБ "БУЛАТ");
17. Телевизионная система видеонаблюдения с выводом изображения на монитор управляющего компьютера;
18. Устройство контроля подачи защитного газа;
19. Комплект ЗИП:

• Лампа накачки - 1шт.

• Защитное стекло - 2шт.
• Визуализатор - 1шт.
• Защитные очки - 1шт.

Техническая документация при  поставке:

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации;
2. Паспорт.

Дополнительные опции:

1. Поворотная призма микроскопа;
2. Перископическая насадка;
3. Автоматизированный вращательный привод;
4. Сменные объективы;
5. Волоконная система доставки излучения;
6. Комплект дополнительных узлов и приспособлений для лазерной резки.

Области применения:

1. Приборостроение, машиностроение, малый бизнес.

2. Импульсная лазерная  сварка:

• импульсная лазерная шовная сварка сильфонов;

• изготовление вытяжных пуансонов методом импульсной лазерной шовной сварки;

• изготовление датчиков давления методом импульсной лазерной сварки;

• заварка горячих и холодных трещин методом «холодной» лазерной сварки.

3. Импульсная лазерная  наплавка:

• восстановление изношенных пресс-форм, технологической оснастки методом лазерной импульсной наплавки;

• восстановление лопаток турбин методом импульсной лазерной наплавки;

• восстановление изношенных протяжек методом импульсной лазерной наплавки;

• восстановление ленточных пил методом импульсной лазерной наплавки.

4. Импульсная лазерная  пайка: 

• устранение негерметичности радиаторов методом лазерной пайки;

5. Импульсная лазерная  термообработка:

• лазерное упрочнение дисковых отрезных, прорезных фрез;

• импульсная лазерная термообработка режущего инструмента.

6. Импульсная лазерная  резка:

• изготовление трафаретов методом импульсной лазерной резки;

• изготовление прокладок с использованием технологии лазерной резки.

 

2.3 Позиционер FMark

Для того чтобы процесс обработки изделия был наиболее продуктивным, профессионалы используют некоторое дополнительное оборудование, например, сварочный вращатель. С помощью такого, порой незаменимого приспособления, как вращатель, установить обрабатываемое изделие в необходимом положении не составит труда. Сварочный вращатель используется также и для того, чтобы во время обработки вращать изделие со сварной скоростью. Вращатели используются как при механизированной, так и при ручной дугой сварке, термообработке изделий.

Использование сварочного вращателя имеет ряд  преимуществ, значительно облегчая и оптимизируя процесс обработки.

Во-первых, вращатель сварочный обеспечивает обращение обрабатываемого изделия  вокруг оси в обоих направлениях при необходимой скорости.

Во-вторых, использование данного устройства позволяет легко менять угол наклона  планшайбы.

В-третьих, вращатель сварочный может управляться  дистанционно (пультом, педалью, и т.п.), что значительно облегчает задачу.

Сварочные позиционеры (их также  называют вращателями и кантователями) используются в процессе сварки – на них располагается детали, которые вращаются, обеспечивая удобство сварки швов. Работать на таком оборудовании можно как при автоматической, так и ручной сварке. Сварочные позиционеры выпускаются в различных модификациях, главные отличия заключаются в скорости вращения, грузоподъемности, размерам, особенностям предназначения и другим параметрам.

Сварочный вращатель - это сварочное приспособление, используемое для поворота обрабатываемого изделия и его установки в положение, удобное для ручной или полуавтоматической сварки и процессов термообработки. Использование вращателя в сварочном производстве делает процесс наиболее эффективным.

Сварочный вращатель позволяет вращать обрабатываемое изделие с необходимой для сварки скоростью, обеспечивает обращение изделия вокруг своей оси в обоих направлениях. Применение такого устройства позволяет без труда менять угол наклона планшайбы. Предусмотрена возможность дистанционного управления сварочным вращателем, путем применения педали, пульта и других элементов управления.

Вращатели используются для  того, чтобы усилить процесс механизации  обработки металлических различных  конструкций. За счет вращателя изделия, которые нуждаются в обработке, вполне возможно установить в наиболее удобное положение, что позволить упростить и облегчить непосредственно весь процесс. Однако заметим, что это не единственное их преимущество. Следующим безоговорочным достоинством сварочного вращателя является реальная возможность вращения изделия, которое сваривается с определенной скоростью во время автоматической сварки швов кольцевого типа, как в области защитных газов, так и при осуществлении наплавочных работ. Любой вращатель должен быть изготовлен из материалов высочайшего качества, а также соответствовать полностью тем нормам, которые установлены техникой безопасности.

Вращатели существуют нескольких разновидностей. Различают их по положению  вращательной оси: вертикальные, роликовые, горизонтальные и универсальные  вращатели. В свою очередь универсальные  вращатели делятся на карусельные  и консольные.

Универсальные применяются  во время производства трубопроводных различных секций и прочих цилиндрических изделий. Данный тип сварочных вращателей удобен благодаря тому, что изделие  можно крутить на маршевой технической  скорости, устанавливая при этом в  более менее подходящее положение, которое необходимо для осуществления  полуавтоматической и ручной сварки. Универсальный сварочный вращатель позволяет вращать, наклонять и приподнимать в удобное положение обрабатываемое изделие, облегчая тем самым процесс сварки, шлифовки, сверления или покраски. Высота, скорость вращения и угол наклона регулируются ступенчато. Изменение высоты планшайбы не влияет на угол ее наклона.

Что касается вертикального  вращателя, то он устанавливает изделие  в нужное положение, перекручивая его  постепенно вокруг оси вертикального  типа. Вращение осуществляется с минимальной  скоростью обработки. Подходит такой  тип вращателя для автоматической электросварки кольцевых швов - под  флюсом, в области защитных газов  и при наплавочных работах.

Горизонтальные вращатели  применяются для того, чтобы установить изделие в правильном положении, а также прокручивать его вокруг оси горизонтального типа. Такой  сварочный вращатель обеспечит  остановку вращения автоматическим образом, сразу после того, завершится сварочный процесс. Горизонтальный сварочный вращатель предназначен для установки, подъема и поворота свариваемого изделия на маршевой скорости в удобное для сварки положение. На вращателе возможна сварка цилиндрических, корпусных, рамных и балочных конструкций. Управление кнопочное с переносного пульта.

Роликовый сварочные вращатель предназначен для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при автоматической сварке, а также для вращения изделий с маршевой скоростью и установки их в удобное положение при сварке, сборке, отделке, контроле и других операций сварочного производства.

Принцип действия роликового сварочного вращателя заключается в передаче роликам вращающего усилия через двигатель. За счет силы трения между деталью и роликами, ролики приводят обрабатываемую деталь во вращение. В зависимости от требований к сварке, можно регулировать скорость вращения роликов.

В данной работе для позиционирования детали используем малогабаритный вращатель FMark.

В состав данного оборудования входит:

• Вращатель (зажимной патрон, шаговый двигатель, редуктор, механическое основание, механизм угловой регулировки оси вращения в пределах 0-90 град).
• Блок питания и управления.
• Программируемый контроллер.
• Соединительные кабели.
• Программное обеспечение M-Script.

Техническая характеристика:

Коэффициент редукции понижающего редуктора	50/1
Максимальная  скорость вращения	~ 4,8 об/мин
Время одного полного  оборота на максимальной скорости	~ 12,5 сек.
Угловое разрешение кулачкового патрона при максимальной скорости вращения	~ 0,22 угл. мин.
Грузоподъемность	0,5 кг
Максимальный  диаметр для патрона	80 мм
Максимальный  диаметр заготовки	100 мм

 

Заключение

По широте применения лазерная техника сопоставима только с компьютерной. Области эффективного использования лазерных технологий весьма разнообразны обработка материалов, связь, информатика, медицина, военная  техника и многие другие. Лазерная обработка материалов включает в  себя резку и раскрой листа, сварку, закалку, наплавку, гравировку, маркировку и другие технологические операции.

Механическое сверление  отверстий малого диаметра, менее 0,6 мм, в некоторых случаях оказывается  неэффективным:

- если отверстия приходится  сверлить под углом;

- если отношение глубины  отверстия к диаметру значительно  больше единицы;

- если сверлить требуется  в труднообрабатываемых материалах;

- если требуются некруглые  отверстия. 

Кроме этого, механическое сверление  характеризуется невысокой производительностью, значительным процентом брака из-за поломки сверл, высокой трудоемкостью  заточки сверл малого диаметра.

Использование лазера в качестве сверлящего инструмента  дает преимущества.

1. Отсутствует механический контакт между сверлящим инструментом и материалом, а также поломка и износ сверл.
2. Увеличивается точность размещения отверстия, так как оптика, используемая для фокусировки лазерного луча, используется также и для наводки его в необходимую точку. Отверстия могут быть ориентированы в любом направлении.
3. Достигается большее отношение глубины к диаметру сверления, чем это имеет место при других способах сверления.

При сверлении, так же как и при  резании, свойства обрабатываемого  материала существенно влияют на параметры лазера, необходимые для  выполнения операции. Сверление осуществляют импульсными лазерами, работающими  как в режиме свободной генерации  с длительностью импульсов порядка 1 мкс, так и в режиме с модулированной добротностью с длительностью в  несколько десятков наносекунд. В  обоих случаях происходит тепловое воздействие на материал, его плавление  и испарение. В глубину отверстие  растет в основном за счёт испарения, а по диаметру за счет плавления  стенок и вытекания жидкости при  создаваемом избыточном давлении паров.