Jornada “Soluciones de visión e inteligencia artificial para procesado láser”

Mejoras y retos del láser cladding

basados en metrología y visión artificial

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

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

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

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

h.orbegozo@gnclaser.es

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