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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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

[email protected]

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