Konstruktive und verfahrenstechnische Entwicklungen zur Komplettbearbeitung in Drehzentren mit integrierten Laserverfahren

در دسترس بودن لیزرهای حالت جامد با خروجی تا چند کیلووات و مزایای ارائه شده توسط هدایت پرتو در طول موج های حدود 1 میلی متر با استفاده از الیاف شیشه ای انعطاف پذیر جنبه های جدیدی را برای طراحی و طراحی ساختاری ماشین ها و سیستم ها ایجاد می کند. این امکان را فراهم می کند تا استراتژی های تولیدی را که قبلاً امکان پذیر نبود، توسعه داده و آنها را به تولید معرفی کنیم. به عنوان مثال، ترکیب فرآیندهای برش با فرآیندهای لیزر مختلف در یک ماشین ابزار امکان پردازش کامل را در یک گیره فراهم می کند. در میان چیزهای دیگر، این منجر به مزایای واضحی مانند کاهش جریان مواد بین سیستم‌های تولید مجزا و در نتیجه کاهش زمان پردازش و توان عملیاتی و همچنین افزایش کیفیت تولید از طریق پردازش کامل در همان گیره می‌شود. این مشارکت برای نشان دادن پتانسیل تولیدی و اقتصادی ادغام لیزر در ماشین ابزار در نظر گرفته شده است. برای این منظور راهکارهای فنی متفاوتی برای ادغام لیزر Nd: YAG در مراکز فرز و تراشکاری در حال بررسی است که در هر دو مورد از ابزار پرتو لیزر مانند یک ابزار استاندارد استفاده می شود و به صورت خودکار تغییر می کند. سیستم های آزمایشی برای دو مرکز تراشکاری اجرا شد. کاربردهای لیزر برای حذف، سخت‌کاری، جوش، سوراخ‌کاری و برچسب‌گذاری قطعات تولیدی ساخته‌شده از مواد مختلف (فولاد St37، Ck45، 42CrMo4، سرامیک Si3N4) در یک گیره همراه با ماشین‌کاری (تراشکاری، تراش سخت، ماشین‌کاری موازی با تولید) انجام شد. برای نشان دادن این فن آوری برای انطباق با ویژگی های خاص مرکز تراش و محدوده معمولی قطعات. نتایج اصلی ارائه شده و جنبه های اقتصادی ادغام پردازش لیزر در ماشین ابزار مورد بحث قرار می گیرد. از ادغام محتوا

Durch die Verfügbarkeit von Festkörperlasern mit Leistungen bis zu einigen kW und den Vorteilen, welche die Strahlführung bei Wellenlängen um 1mm mittels flexiblen Glasfasern bieten, ergeben sich neue Aspekte für die Konzeption und konstruktive Gestaltung von Maschinen und Anlagen. Dies ermöglicht, bisher nicht realisierbare Fertigungsstrategien zu entwickeln und in die Produktion einzuführen. So erlaubt beispielsweise die Kombination von spanenden Verfahren mit verschiedenen Laserverfahren in einer Werkzeugmaschine die vollständige Bearbeitung in einer Aufspanung. Daraus resultieren u.a. deutliche Vorteile wie die Reduktion des Materialflusses zwischen ansonsten separaten Fertigungsanlagen und damit eine Verkürzung der Bearbeitungs- und Durchlaufzeiten sowie eine Erhöhung der Fertigungsqualität durch die Komplettbearbeitung in der gleichen Aufspanung. Dieser Beitrag soll das fertigungstechnische und wirtschaftliche Potential der Integration des Lasers in Werkzeugmaschinen aufzeigen. Dazu werden unterschiedliche technische Lösungen für die Integration eines Nd: YAG-Lasers in Fräs- und Drehzentren untersucht, wobei in beiden Fällen das Werkzeug Laserstrahl wie ein Standardwerkzeug eingesetzt und automatisch gewechselt wird. Für zwei Drehzentren wurden Versuchsanlagen realisiert. Laser-Applikationen zum Abtragen, Härten, Schweißen, Bohren und Beschriften von Fertigungsteilen aus verschiedenen Werkstoffen (Stahl St37, Ck45, 42CrMo4, Keramik Si3N4) wurden in einer Aufspanung kombiniert mit spanenden Bearbeitungen (Drehen, Hartdrehen, hauptzeitparallele Bearbeitung ) beispielhaft durchgeführt, um diese Technologien den spezifischen Merkmalen des Drehzentrums und den typischen Teilespektren anzupassen. Die wesentlichen Ergebnisse werden dargelegt sowie die wirtschaftlichen Aspekte einer Integration der Laserbearbeitung in Werkzeugmaschinen erörtert. Aus dem Inhalt Integration