Laserové zpracování materiálu

Transkript

1 ... již od roku 2005 Laserové zpracování materiálu laserové kalení laserové svařování laserové navařování

2 Historie společnosti Společnost MATEX PM, s.r.o. založili v roce 2005 výzkumní pracovníci Ing. Tomáš Mužík a Doc. Ing. Stanislav Němeček, PhD, IWE. Činnost společnosti MATEX PM se zpočátku zaměřovala na chemické rozbory kovových i nekovových vzorků, metalografii a mechanické zkoušení vlastností materiálu. MATEX PM byla první firmou v ČR, kde byl v komerční praxi používán například konfokální mikroskop (LEXT), či laserový spektrometr (LIBS). Zájem o laserové technologie vyústil v roce 2009 ve vybudování pracoviště laserových technologií. Firma MATEX PM jako první v ČR komerčně nabízela služby laserového zpracování materiálu - svařování, kalení a nanášení vrstev na zakázku. Kromě laserového zpracování materiálu odborníci z firmy MATEX PM přednáší na domácích i zahraničních konferencích, vyučují na kurzech mezinárodních svářecích inženýrů, publikují články v odborných časopisech a poskytují konzultace a analýzy v oblasti materiálového inženýrství.

3 LASEROVÉ POVRCHOVÉ KALENÍ Laserové kalení je nejmodernější metodou povrchového tepelného zpracování. Oproti indukčnímu kalení nebo kalení plamenem přináší řadu předností. kalení jen vybraných míst nízké deformace oproti jiným metodám rovnoměrná tvrdost povrchu nevyskytují se povrchové trhliny nižší nebo žádné náklady na následné opracování povrchu neomezená velikost kaleného dílu součásti nad 12 tun lze kalit u zákazníka automatizace, spolehlivost a kvalita procesu krátké dodací termíny

4 Ukázky aplikací Formy Nástroje Ozubená kola Hřídele Lanovnice Čelisti

5 Charakteristika procesu Při laserovém kalení se povrch materiálu ohřívá předáním tepla z laserového paprsku. K ochlazení a zakalení součásti dochází odvodem tepla do okolního materiálu. Nepoužívá se žádné chladící médium, povrch je bez trhlin, oxidace a výraznějších deformací. Hloubku prokalení lze řídit v rozsahu od 0,2 do 2 mm. Celý proces je automatizovaný, manipulaci zajišťuje průmyslový robot. Teplota kalení je kontrolována a regulována pyrometrem v průběhu celého procesu. Tím je zajištěno dosažení rovnoměrné tvrdosti povrchu i požadované hloubky prokalení. Výsledky jsou doloženy protokolem tvrdosti a záznamem z pyrometru. Typické materiály a dosahované tvrdosti Máme zpracovanou databázi pro cca 50 materiálů. Díky našim laboratořím připravujeme technologické postupy zákazníkům na míru. W. Nr. Ekvivalent Tvrdost [HRC] C 45, CrMnMo7, CrMo X155CrVMo12-1, CrNiMo6, MnCr5, CrMo4, GGG 70, GJS Typické aplikace formy nástroje ozubená kola hřídele čepy lopatky turbín různé strojní díly MATEX PM, s.r.o. Libušínská 60, PLZEŇ tel.: info@matexpm.com web:

6 LASEROVÉ SVAŘOVÁNÍ Laserové svařování je moderní technologie, kterou lze svařovat nejen klasické materiály, ale také vysokopevné, vícefázové, jemnozrnné oceli a řadu slitin na bázi Ni, Al, Cu nebo Ti. nízké tepelné ovlivnění spoje mechanické vlastnosti spoje blízké základnímu materiálu minimální deformace svařence vysoká produktivita pohledové vlastnosti svarových spojů certifikace ČSN EN ISO , ČSN EN CL2 automatizovaný, reprodukovatelný, spolehlivý proces

7 Ukázky aplikací Dveře, sloupky, sedadla automobilů Podlahy, stropy a stěny kolejových vozidel Různé profily pro stavebnictví Speciální materiály a konstrukce Mikrospoje nejen v elektrotechnice Kombinace materiálů tř. 12 a 19

8 Charakteristika procesu Laserové svařování probíhá rychlostmi v rozmezí 1 až 40 m/min. Svar je úzký, dosahujeme hloubky provaření 7 mm. Celý proces se vyznačuje minimálním tepelným ovlivněním okolí svaru. Výsledkem jsou malé deformace a vnitřní pnutí při zachování mechanických vlastností. Vzniká jemnozrnná struktura, která potlačuje náchylnost ke vzniku trhlin za horka i za studena. Robotizace procesu garantuje reprodukovatelnost a vysokou kvalitu spojů. Provádíme také svařování s přídavným drátem, tzv. cold wire svařování. To umožňuje doplnit chybějící materiál v případech nepřesného sesazení dílů. Svařovat lze klasické oceli Svařovat korozivzdorné lze slitiny vysokopevné oceli vícefázové oceli jemnozrnné oceli slitiny Al, Cu, Ni, Ti kombinace materiálů MATEX PM, s.r.o. Libušínská 60, PLZEŇ tel.: info@matexpm.com web:

9 LASEROVÉ NAVAŘOVÁNÍ Laserové navařování / povlakování známé také pod pojmem laser cladding je novou technologií v oblasti nanášení vrstev a vytváření návarů. Tuto technologii lze použít jak pro zlepšení vlastností dílů nových, tak k opravě dílů provozovaných. tloušťka vrstvy 0,2-2 mm vrstvy lze klást na sebe i vedle sebe návary mohou dosahovat tloušťky několika cm velikost plochy je neomezená prášky na bázi Fe, Co, Ni, Ti navařovat lze ocel i litinu malé součásti i několikatunové díly vhodné i pro rozsáhlé a tvarově rozmanité plochy

10 Ukázky aplikací NiSiB vrstva na oceli Austenitický nerez na oceli Navařování lanovnice po chybném obrobení Řez vrstvou NiSiB

11 Charakteristika procesu Přídavný materiál ve formě prášku je souběžně s laserovým paprskem směrován na povrch deponované součásti. Prášek se interakcí s laserovým paprskem nataví ještě před dopadem na povrch, kde díky stále působícímu laserovému záření dojde k jeho metalurgickému propojení s částečně nataveným podkladem. Nanášené vrstvy se tak vyznačují vysokou přilnavostí a nulovou pórovitostí. Celý proces je automatizovaný, vrstvy jsou nanášeny průmyslovým robotem. Základní přednosti vysoká přilnavost vrstev díky metalurgickému propojení s podkladem vrstvy bez pórů, trhlin a jiných defektů malé deformace navařovaných dílů automatizovaný proces, vrstvy jsou nanášeny průmyslovým robotem rovnoměrná tloušťka vrstev minimální přídavky na obrábění Nejčastěji nanášené vrstvy Typické aplikace zvýšení funkčních vlastností povrchu (korozní odolnost, otěruvzdornost, odolnost vůči vysokým teplotám, ) záchrana dílů při chybném obrobení opravy opotřebovaných míst hřídelí, typicky pod ložisky, gufery, opravy nebo změny tvaru forem, zápustek a dalších nástrojů opravy licích vad (oceli i litiny) Materiál Tvrdost [HRC] austenitický nerez martenzitický nerez stellite niklové slitiny MATEX PM, s.r.o. Libušínská 60, PLZEŇ tel.: info@matexpm.com web:

12 reference ArcelorMittal, Kasárenská 1594/49, Senica, Slovenská republika Dobler Metallbau s.r.o., Klatovská 627, Nýrsko Jaderná elektrárna Dukovany, Dukovany Krušnohorské strojírny Komořany a.s., Dřínovská 3, MOST-Komořany KUKA ENCO WERKZEUGBAU s r.o., Stúrova 1, Dubnica nad Váhom NARETEC s.r.o., ul. 28. října 70, Plzeň PWO UNITOOLS CZ a.s., Palackého 1261, Valašské Meziříčí Rieter Automotive CZ s.r.o., Moravská 519, Ústí nad Orlicí Seele Pilsen s.r.o., Podnikatelská 1104/13, Plzeň-Skvrňany Škoda Auto a.s., Tř. Václava Klementa 869, Mladá Boleslav ŠKODA JS, a.s., Orlík 266/15, Plzeň - Bolevec VÍTKOVICE GEARWORKS, a.s., Ruská 83/24, Ostrava-Vítkovice

13 ... již od roku 2005 Sídlo společnosti Adresa provozovny Plzeň Morseova PLZEŇ Libušínská PLZEŇ tel/fax: info@matexpm.com web: Adresa provozovny Ostrava Mitrovická OSTRAVA - Nová Bělá