修理溶接

安定した新しいコーティング – 高品質の溶接結果 – 少ない製造コスト

加工プロセス

レーザコーティング同様、修理溶接はワイヤーまたは粉末肉盛り溶接でも実現されます。材料加工の前段階で、まずすべてのコーティングが削り取られ、ワークピース表面が清掃されます。次のプロセスは、引き続きコーティングと同様です。レーザ光は加工対象物表面に溶融池を作り、同時にワイヤーまたは粉末を送り、レーザによって同時に溶融されます。短時間で、非常に安定した新しいコーティングまたは積層が可能となり、ここで積層される材料は冶金的に基本材料と結合しています。

半導体レーザのプロセスの利点

半導体レーザにより、摩耗したツールまたはその他のコンポーネントが修理、あるいはツールがコーティングにより再生されます。その際、輪郭はメカニカルな前工程の後、レーザによって基本材料またはより固い金属が粉末またはワイヤーの形で積層されます。成功事例はマウントやシャフト、並びにバルブシートおよびタービンブレードの修理です。

半導体レーザ光の均質な強度分配（トップハットビームプロファイル）は、特に均等な溶融池をもたらします。これは高品質の表面の生成を促進し、それぞれ後処理を要する範囲は非常にわずかです。さらに、論理的に複雑な修理状況の場合、LDM/LDF半導体レーザのコンパクトな構造とその移動性がますます大きな利点となっています。

リペア溶接はパーツの機能を回復させるために行われます。ひび割れに加え、摩耗などにより損傷したコーティングを修復します。

応用例

Prozess laser cladding — ソース：Alabama Laser

ホットワイヤーコーティング

金属性ドライブシャフトの腐食および摩耗防止のために、セラミックコーティングが好んで使用されます。しかし、このコーティングは定期的に剥がれ落ち、その結果、シャフトが使用できなくなります。そのようなコーティングを修理するための効率的な方法として、代替えの、ステンレス製のホットワイヤーを使用した半導体レーザベースのコーティングが実証されています。この場合、古いセラミックコーティングを取り除いた後、レーザの焦点が回転するコンポーネントに当てられ、ステンレスワイヤーが溶融池に供給されます。この層生成により、セラミックコーティングの製造コストが約4分の1になります。鋼層は、このプロセスにより迅速かつ簡単に実現することができます。

Alabama Laser社は、レーザーラインLDF 6000-60（レーザ出力 6 kW）および特許技術のホットワイヤー技術を使用してドライブシャフトのコーティングを行いました。

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厳しい条件での亀裂溶接

保護コーティングの損傷の他に、コンポーネントの亀裂も修理溶接が必要になります。ただし、そのようなコンポーネントに毎回簡単にアクセス出来る訳ではありません。例えば、他のギヤを取り外すことなく、亀裂の入ったギヤを取り外すことができない箇所では、あるいは疑いがある場合、レーザを正確に加工対象物に照射する必要があります。これはレーザーラインの半導体レーザ装置を使用すれば問題ありません。軽量かつコンパクトで移動可能なレーザは、その状況の必要に応じて、非常に高い場所にある細いフレーム上でも確実に設置し、そこですべての必要な溶接作業を補助することができます。

ギヤの亀裂を溶接するために、移動可能な半導体レーザ装置 LDF 3000-60並びに制御用ロボットが高さ 25 mの現場に取り付けられました。