Laser Cladding
AnwendungenAnwendungsbeispiel Laser Cladding
Exakte Temperaturregelung verbessert die Qualität der AuftragsschweissungAnwendungsbeispiel Laser Cladding
Exakte Temperaturmessung und Regelung erleichtern die Findung der Prozessparameter und verbessern die Qualität in LMD, AM und Hochgeschwindigkeitsprozessen wie EHLA.
Kundenproblem und Anforderung
Laserleistung, Pulvermassenstrom und Vorschubgeschwindigkeit beeinflussen sich gegenseitig. Um einen stabilen Prozess aufzusetzen, muss häufig viel Zeit und Material investiert werden, bis alle notwendigen Parameter gefunden sind.
Die Mergenthaler Lösung
Die Prozessfindung erfolgt über die Temperatur. Temperatur ist als Einheit in °C ein weltweit gültiger Maßstab und dadurch übertragbar. Sie dient als zentrale Regelgröße für die Laserleistung.
Beim koaxialen Aufbau blickt der LASCON Process Controller durch die Optik direkt auf das Schmelzbad — unabhängig von der Bewegungsrichtung. Das im LPC04-2CDC integrierte Zwei-Farben-Pyrometer misst die Temperatur mit hoher Frequenz im kHz-Bereich, um schnell auf Prozessinstabilitäten reagieren zu können.
Der Controller vergleicht die gemessene Temperatur mit einer zuvor definierten Soll-Temperatur. Als typischer Startwert kann die Schmelztemperatur des Werkstoffs + 150 K verwendet werden.
Der speziell für diese Anwendung entwickelte Regler berechnet in Echtzeit, wie stark die Laserleistung angepasst werden muss. Über ein analoges 0–10 V Signal wird diese Anpassung direkt an die Laserquelle weitergegeben. Steigt die Temperatur, zum Beispiel durch Wärmestau an Kanten, wird die Laserleistung reduziert. Kühlt die Schmelze ab, wird die Laserleistung erhöht.
Das System reagiert innerhalb von Millisekunden. Koaxiale oder seitlich zugestellte MERGENTHALER LPC04 Controller regeln und überwachen weltweit LMD- und AM-Prozesse. Die integrierten Monitoring-Tools überwachen den gesamten Prozess und stellen eine gleichbleibende Qualität sicher.
