辉锐设备介绍 | 07 环境箱激光熔覆设备及应用
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作者:吴星
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发布时间: 2019-06-12
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Metal+®系列环境箱激光熔覆设备为辉锐集团自主研发的标准系列设备,适用于对水氧净化要求较高、高性能金属零部件增材再制造应用,例如:航空发动机、燃气轮机零部件,石油钻具,模具等产品,也可用于金属直接成型(3D打印)制造新品。
Metal+®系列设备简介

Metal+®1006环境箱激光熔覆设备
Metal+®系列环境箱激光熔覆设备为辉锐集团自主研发的标准系列设备,适用于对水氧净化要求较高、高性能金属零部件增材再制造应用,例如:航空发动机、燃气轮机零部件,石油钻具,模具等产品,也可用于金属直接成型(3D打印)制造新品。
该产品系列已用于镍基高温合金、钛合金、铝合金、钴基合金以及高强钢等金属材料的增材修复与3D打印。与该系统配套开发的操作系统和同轴视觉定位系统,使该系统在工业环境使用中的可操作性与可靠性更趋成熟。
设备功能
Metal+®1006型设备的主要优点有:
• 采用惰性气体封闭式工作环境;采用双净化柱系统,可同时净化保护气体和再生净化触媒,水氧含量可降至1ppm以内。
• 采用高精度全封闭式,六轴工业机器人,重复定位精度达到±0.03mm,可保证较高的轨迹精度,防护等级达到IP67。
• 工作台配备自动移动滑台,方便零件装卸;小型零件通过过渡舱送入取出,大型零件通过开启前掀式玻璃窗送入取出。
• 采用辉锐自主研发的激光熔覆专业双筒加热式自动送粉器,可精确控制送粉质量流量达±2%。
• 摇篮式双轴数控转台方便对轴类零件精确定位与同步运动,可装卡直径为1200mm的盘类零件。
• 系统软件提供自主开发的同轴视觉定位功能,在修复过程中实现修复区域以及熔池二维形貌的可视化。
• 软硬件系统具有良好的开放性和可操作性,方便升级和新功能的扩展。
Metal+®1006作为Metal+系列激光熔覆设备的第三代产品,与之前的同系列产品相比,具有以下三大改进:

Metal+®1006
• 箱体内安装机器人移动导轨,增加机器人活动范围,可实现在箱体内外进行激光熔覆操作。
• 箱体内顶部安装有扰流风扇,可加速水氧净化系统的效率。
• 内置感应加热设备,可对修复工件进行预热,扩大工艺窗口,满足特殊材料的熔覆需求。
设备参数
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激光器
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光纤激光器
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激光功率
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50-1000W
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功率不稳定度
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≤±2%
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激光波长
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1070±10nm
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工作模式
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连续/调制
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运动执行机构
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六轴工业机器人
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运动重复精度
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±0.03mm
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工作范围
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1400mm*1400mm*500mm
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移动滑台
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1m行程(Y方向)
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附属工作台
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T型槽平台,配两轴变位机,台面直200mm
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工作台最大承载
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100kg
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送粉量
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1-400g/min
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沉积效率
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≧50mm³/s
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环境水氧含量
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均<10ppm(最小均可达1ppm)
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远程通讯
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profinet
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软件
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CAAM
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其他应用技术
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感应加热、红外测温、同轴成像、同轴照明、闭环反馈控制
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Metal+®系列产品
设备简介
辉锐集团于2017年成功开发的第二代505R航空零部件激光修复设备。
505R精密型机器人+两轴转台激光熔覆设备,已用于航空发动机高性能零部件的增材修复生产。
506R大型环境箱激光熔覆设备
(环境箱空间尺寸2600mm×2500mm×2500mm)
设备参数
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505R
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506R
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加工范围:1.2x1.2x0.6 m
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加工范围:1.5x1.5x0.8 m
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沉积宽度:0.3–2 mm
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沉积宽度:0.6–4 mm
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定位精度:+/-0.05 mm
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定位精度:+/-0.05 mm
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预热温度:600-1200°C
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预热温度:600-1200°C
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环境控制:水氧含量<1ppm
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环境控制:水氧含量<10ppm
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修复材料:镍基、钛基合金
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修复材料:镍基、钛基合金
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零件承重:400 kg
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零件承重:400 kg
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修复工艺
1.整体叶盘修复
整体叶盘属于发动机部件的发展前沿,价值高昂,在制造或者使用后造成的损伤、缺陷等导致整个叶盘的报废。采用Metal+®激光熔覆设备已成功实现钛合金整体叶盘的净成型修复。
2.航空发动机叶片修复
激光熔覆技术采用同步感应加热、红外测温、同轴成像、闭环反馈控制等多种技术,已应用于单晶、定向结晶等高温合金航空发动机叶片的修复。
3.航空压气机叶片
利用可变宽度的随形熔覆技术可完美实现0.2MM厚压气机叶片的修复。
4.航空发动机机匣
高温合金机匣磨损、裂纹、气蚀等缺陷的修复。
5.燃气轮机高压涡轮叶片
我国自主研发的5万千瓦重型燃气轮机叶片铸造工艺孔的封堵,实现单面熔覆双面成型的修复效果。
设备呈现
Metal+®1005环境箱激光熔覆设备
Metal+®1006环境箱激光熔覆设备