Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues CAM-System für effizientes Laserauftragschweißen

14.11.2012
Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT ist ein offline Programmiersystem für das Laserauftragschweißen entwickelt worden.

Das Programm LaCam3D versetzt Prozessentwickler und Anwender in die Lage, auch für komplexe Schweißaufgaben mit nicht Standard-Schweißstrategien zeitnah Werkzeugbahnen zu erzeugen.


Digitalisierung der Werkstückoberfläche mit dem integrierten Laserlinienscanner.

Bildquelle: Fraunhofer ILT


Die Software LaCam3D bietet umfangreiche Möglichkeiten zur Programmierung der Schweißbahnen. Im Bild wird aus der Berandungslinie des Schweißbereichs (blau) und der Startlinie (rot) eine äquidistante Linienschar auf der Freiformfläche abgeleitet.

Bildquelle: Fraunhofer ILT

Die Bahnen können in einer Simulation auf Kollision geprüft und als Maschinencode ausgegeben werden. LACam3D wird erstmals auf der EuroMold vom 27.-30. November 2012 in Frankfurt auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand, Halle 11- C66a, vorgestellt.

Das Laserauftragschweißen (LA) zeichnet sich im Vergleich zu konventionellen Verfahren durch einen geringen Wärmeeintrag und Verzug aus. Dies, die hohe Prozessgenauigkeit und das Potential zur Automatisierung haben dazu geführt, dass das LA zunehmend an Bedeutung als Reparatur- bzw. generatives Verfahren in der Industrie gewonnen hat.

Bahnplanung

Für den generativen Aufbau eines Bauteils mit LA wird das CAD Modell des Bauteils in Aufbaurichtung in Lagen zerlegt. Diese werden dann je nach Strategiewahl mit äquidistanten Werkzeugbahnen oder parallelen Bahnen, die auf die Lagenfläche projiziert werden, ausgefüllt. Bei der Reparatur von betriebsbeanspruchten Bauteilen wird von der Istgeometrie mit einem Laserlinienscanner zunächst eine Punktewolke aufgenommen und aus dieser über Reverse Engineering ein Flächenmodell erstellt. Über einen best fit der Istgeometrie an das CAD Modell des Bauteils wird das Defektvolumen bestimmt und dieses mit LA aufgebaut.

Funktionalitäten

Für die Schweißstrategie stellt LaCam3D Funktionalitäten zur Verfügung, mit der die Schweißreihenfolge und Schweißrichtung einzelner Bahnen modifiziert und die Laserleistung und Verfahrgeschwindigkeit wegabhängig auf den einzelnen Werkzeugbahnen festgelegt werden können. Der Anwender kann beim Ausfüllen der Lagen mit Werkzeugbahnen zwischen äquidistanten Bahnen und parallelen Bahnen, die auf die Lagenfläche projiziert werden, wählen. Die Bahnen werden an der Berandungslinie für den Defektbereich automatisch getrimmt. Bei der Bahnplanung wird für die abschließende spanende Nachbearbeitung ein Übermaß eingepflegt.
Für die Bahnplanung bei der generativen Fertigung von Turbinenbauteilen steht ein eigens dazu entwickeltes Modul zur Verfügung. Aufgrund seiner modularen Struktur kann das Programm nach Bedarf für die verschiedensten Anwendungen durch weitere Module ergänzt werden.

Kollisionsprüfung

LaCam3D ist mit einem Simulationstool ausgestattet, mit dem vorab die geplante Bearbeitung auf Kollision zwischen Laserbearbeitungskopf und Bauteil geprüft werden kann. Die Erstellung des Maschinencodes wird mit einem für die verschiedenen Anlagen hinterlegten Postprozessor umgesetzt.
Modularität

LaCam3D ist als CAM Modul für LA von seinen Funktionalitäten so ausgelegt, dass der Prozessentwickler und Anwender auch für komplexe Schweißaufgaben mit nicht Standard-Schweißstrategien zeitnah Schweißbahnen erzeugen kann. Der modulare Aufbau des Programms gestattet die Integration weiterer Anwender spezifischer Schweißstrategien. Zurzeit existiert am Fraunhofer ILT in Aachen ein Prototyp des CAM Programms, das seit circa zwei Jahren von den Mitarbeitern für das LA intensiv genutzt und kontinuierlich weiter entwickelt wird.

Ansprechpartner

Dr. Norbert Pirch
Kompetenzfeld Generative Verfahren und funktionale Schichten
Telefon +49 241 8906-636
norbert.pirch@ilt.fraunhofer.de

Dipl.-Phys. John Flemmer
Gruppe Polieren
Telefon +49 241 8906-137
john.flemmer@ilt.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstraße 15
52074 Aachen
Telefon +49 241 8906-0
Telefax +49 241 8906-121

Axel Bauer | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ilt.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019
16.10.2019 | Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR

nachricht Fraunhofer FHR präsentiert Hochfrequenztechnologie für autonomes Fahren auf dem VDI Kongress ELIV 2019 in Bonn
14.10.2019 | Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics