Nowe obszary zastosowań dla technologii napawania laserowego
EtxetarRosnące wymagania regulacyjne, potrzeba naprawy wysokiej jakości komponentów oraz presja na skalowalne rozwiązania przemysłowe otwierają nowe możliwości dla technologii laserowych. Fraunhofer ILT i Etxetar łączą siły, aby rozszerzyć przemysłowe zastosowania laserowego osadzania metali (LMD) oraz ekstremalnie szybkiego napawania laserowego (EHLA) w takich branżach jak lotnictwo, kolejnictwo czy przemysł motoryzacyjny.
W podpisanym liście intencyjnym partnerzy zadeklarowali współpracę w obszarze rozwoju procesów, inżynierii przemysłowej i wdrożeń aplikacyjnych. Celem jest lepsze dopasowanie technologii napawania laserowego do konkretnych wymagań produkcyjnych i serwisowych oraz otwarcie nowych obszarów zastosowań rynkowych.
Instytut Fraunhofera ds. Technologii Laserowej (ILT) wnosi do projektu doświadczenie w zakresie rozwoju procesów LMD i EHLA, a także w cyfryzacji i automatyzacji kontroli jakości. Chodzi m.in. o rejestrowanie geometrii komponentów podczas powlekania, wykrywanie odchyleń od zadanych konturów i automatyczne korygowanie parametrów procesu w czasie rzeczywistym. Z kolei Etxetar dostarcza wiedzę z obszaru inżynierii maszyn, integracji procesów produkcyjnych oraz przemysłowego wdrażania rozwiązań opartych na powłokach i naprawach.
Euro 7 przyspiesza zmiany
Istotnym impulsem dla rozwoju tych technologii są nowe regulacje, w tym nowa norma Euro 7, która zacznie obowiązywać już jesienią tego roku. Jej zakres obejmuje już nie tylko emisje spalin, ale także pylenie z układów hamulcowych i innych komponentów podatnych na zużycie, co zwiększa zapotrzebowanie na trwałe i skalowalne powłoki ochronne.
– Norma Euro 7 generuje popyt na skalowalne rozwiązania w zakresie powłok – i ta presja nie będzie ograniczona tylko do Europy. Spodziewamy się, że podobne wymagania pojawią się również na innych ważnych rynkach – mówi dr Thomas Schopphoven, kierownik działu laserowego osadzania materiałów w Instytucie Fraunhofera ILT.
Zdaniem partnerów właśnie regulacje często przyspieszają wdrażanie alternatywnych technologii, które później mogą znaleźć zastosowanie także poza Europą, m.in. w Azji.

Lotnictwo i kolejnictwo w centrum zainteresowania
Szczególnie duży potencjał wykorzystania nowych rozwiązań partnerzy widzą w przemyśle lotniczym. Wysokowartościowe elementy, takie jak tarcze wirnikowe czy łopatki turbin i inne komponenty o złożonej geometrii, są wymagające, drogie i pracują w ekstremalnych warunkach, dlatego naprawa laserowa z wykorzystaniem technologii LMD może wydłużyć ich cykl życia i ograniczyć koszty wymiany.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
– Sektor lotniczy i kosmiczny wyznacza standardy w zakresie napraw laserowych: precyzji, powtarzalności i pełnej kontroli procesu w przypadku komponentów, w których awaria nie wchodzi w grę – podkreśla Alejandro Bárcena, dyrektor generalny Etxetar.
Firma wskazuje też na inne obszary zastosowań, m.in. naprawę kół zębatych, przekładni zębatych śrubowych i osi kolejowych, gdzie zużycie lub uszkodzenia lokalne generują wysokie koszty serwisowe. W kręgu zainteresowania pozostają również komponenty dla sektora kosmicznego.
AI wspiera proces napawania laserowego
Ważnym elementem współpracy jest także wykorzystanie sztucznej inteligencji. Projekt AI-SLAM rozwijany w Fraunhofer ILT pokazuje, jak AI może zwiększać niezawodność i wydajność procesów napawania laserowego. System analizuje geometrię komponentu w trakcie powlekania, wykrywa odchylenia od docelowego konturu i w czasie rzeczywistym dostosowuje parametry procesu, takie jak prędkość posuwu.
Na podstawie większych zbiorów danych oprogramowanie uczy się również iteracyjnego ulepszania procesu. Jest to istotne zwłaszcza w zastosowaniach przemysłowych, ponieważ procesy powlekania i naprawy często wiążą się z nierównomiernym zużyciem, zmienną grubością warstw i wielokrotnymi ręcznymi poprawkami. Dzięki połączeniu wiedzy procesowej Fraunhofer ILT z doświadczeniem wdrożeniowym Etxetar możliwe ma być przejście od pojedynczych udanych realizacji do stabilnych, skalowalnych rozwiązań dla przemysłu.
źródło: Fraunhofer ILT































