Установки лазерной сварки и очистки EMAG LaserTec

Цепочка процесса ELC 6i

Установка объединяет до шести шагов: подача детали, лазерная очистка, необязательный подогрев, servo-механическая запрессовка, лазерная сварка и необязательная маркировка. Подогрев снижает усилие запрессовки.

По данным производителя, при такте менее 20 секунд на установке 14–18 держателей деталей, смена оснастки для другой детали занимает около 20 минут, а типовая конфигурация экономически оправдана примерно от 100 000 деталей в год.

Где применяют установки ELC

Производитель называет зубчатые колёса, дифференциалы и компоненты сцепления, элементы рулевого управления, а также системы подогрева и соединения для распределительных валов и валов трансмиссии.

Новые направления — валы ротора электродвигателей и крупные детали грузовиков массой более 100 кг. Лазерная сварка соединяет литые материалы со сталями цементации, деталь получается легче кованой и с малым короблением.

По заявлению производителя, установки ELC поставлены крупным автопроизводителям; для подбора важны деталь, материал, шов и объём выпуска.

Предприятие в Хойбахе

EMAG LaserTec — преемник Heilig Automation. С марта 2001 года предприятие входит в группу EMAG, с января 2019 года называется EMAG LaserTec.

К 2019 году разработано и поставлено более 160 систем лазерной сварки под задачи заказчиков. В решения входят механическая обработка, лазерная сварка, термическое соединение и ультразвуковой контроль.

Что даёт лазерная сварка

Производитель называет лазерную сварку условием для компактных облегчённых деталей и энергоэффективных автомобилей. Интенсивность луча регулируется, скорость сварки высокая, коробление минимальное.

Современные источники и оптимальная оснастка сокращают доработку после сварки. Процесс применяют в трансмиссии, шасси и коробках передач, где нужны новые формы деталей.

Обозначения установок

ELC расшифровывается как EMAG Laser Cell. Сварочные установки — ELC 6, ELC 6i, ELC 160, ELC 600 и вертикальная ELC 1200 V; у ELC 160 есть исполнения Single, DUO и TRIO.

Установки наплавки ELC LMD выпускаются в исполнениях Mono, Duo и Trio, очистка — LC 4-2. От исполнения зависит производительность и число независимых станций.

Проект под ключ

Производитель подчёркивает, что разработка процесса — важный фактор выбора: EMAG LaserTec берёт на себя всю технологию, от механической обработки до лазерной сварки, термического соединения и ультразвукового контроля шва.

Для нас это значит, что вопросы по детали, материалу и такту решаются с одним изготовителем, а не с несколькими поставщиками узлов.

Экономика типовой установки ELC 6i

Типовая установка занимает 21,4 м², что на 36% меньше обычной линии. Производитель оценивает снижение инвестиционных затрат до 15% и сокращение срока поставки до 10%.

Порог экономичности — около 100 000 деталей в год. Для меньших серий сравните ELC 6i с ELC 6 и ELC 160.

Очистка и наплавка в одной цепочке

LC 4-2 испаряет загрязнения лазерным лучом с вытяжкой и фильтрацией, потребляет меньше энергии, чем моечная машина, и практически не требует обслуживания.

ELC LMD затем наносит износостойкий слой: камера следит за ванной расплава, сканер измеряет толщину покрытия, детали перемещают фрикционные роликовые конвейеры, позиционирование занимает 0,8 секунды.

Безопасность и принцип неподвижной линзы

В установках ELC линза неподвижна, а движется деталь. По данным производителя, это даёт максимальную безопасность: луч работает внутри станции. Загрузка и выгрузка идут отдельно от обработки, что сокращает простои.

Приводы в основном электрические, а не пневматические и гидравлические, лазеры высокоэффективные: производитель связывает это со снижением эксплуатационных затрат.

Лазерные источники

ELC 160 работает с лазерами CO2 и оптоволоконными системами (волокно, диск). ELC 600 комплектуется твердотельным лазером до 8 кВт и совместима со сварочной оптикой и датчиками Precitec.

LC 4-2 использует оптоволоконный лазер 200 Вт. Тип источника выбирают под деталь и требуемый шов.

Системы управления и контроль

ELC 6i управляется Siemens Sinumerik One, ELC 600, ELC 1200 V и LC 4-2 — Sinumerik 840D sl. ELC 160 контролирует усилие и ход запрессовки, ELC 600 оснащена системой измерения момента 65 Н·м.

ELC 1200 V имеет оболочку EDNA с функцией Teach-in и подключением к системам сбора данных.

Материалы и соединения

ELC 600 сваривает литую и цементируемую сталь на большую глубину. ELC 160 умеет нагревать детали магнитным способом для сложных материалов, ELC 6i предлагает подогрев для снижения усилия запрессовки.

Оснастка рассчитана на минимальное коробление, поэтому доработка после сварки сокращается.

Вертикальная компоновка ELC 1200 V

Вертикальная установка занимает 4,3 м². Линза перемещается по осям X, Z и B, зажимное устройство имеет ось C, управление — Siemens Sinumerik 840D sl с оболочкой EDNA.

Новую деталь настраивают методом Teach-in, установка подключается к системам сбора данных. Загрузка и выгрузка идут параллельно с обработкой.

Что нужно для расчёта

Пришлите чертёж или описание детали, материал (например, литая или цементируемая сталь), диаметр и высоту, диаметры осевого и радиального шва, годовой объём и нужный такт.

Укажите желаемый тип лазера, необходимость интеграции в линию и версию ЧПУ Siemens на вашем производстве. По этим данным согласуем исполнение установки с производителем.

Как мы работаем

Получаем от вас чертёж или описание детали, материал, годовой объём и требуемый такт. Уточняем требования к автоматизации и встраиванию в линию. Согласуем с производителем исполнение установки, тип лазера и оснастку и проверяем полноту исходных данных.

Организуем поставку, доставку и документацию. Запчасти к установкам подбираем по модели и серийному номеру.

Для нового проекта запрашиваем у производителя технико-коммерческое предложение, уточняем сроки изготовления и объём документации. Общаемся на русском, английском и китайском языках, чертежи и спецификации принимаем в PDF, STEP или DXF.