航空業界における金属蒸着に最適なレーザーシステム：ケーススタディ

シンガポールにある主要な航空宇宙MRO施設では、エンジニアがCFM56エンジンのタービンブレードの侵食に関する度重なる課題に直面していました。従来のタングステン不活性ガス(TIG)クラッディングは時間がかかり、高い熱歪みを引き起こし、大規模な後加工が必要でした。このプロセスにはブレード1枚あたり4時間以上かかり、成膜制御が不十分だったため、材料の廃棄量は35%を超えていました。.

Klear Laserは、JPT MOPA光源と3Dウォブル溶接ヘッドを搭載したファイバーレーザー金属成膜システムを導入した。レーザーシステムは、最小限の熱入力でインコネル718の正確な層ごとの積層を可能にした。各ブレードの修復は90分以内に完了し、サイクルタイムを62%短縮した。成膜された材料は98%の密度を示し、AMS 2750 E航空宇宙規格に適合した。.

クローズド・ループ・モニタリング・システムは、リアルタイムのメルトプールの安定性を確保した。同軸粉末供給と適応パスプランニングを統合することにより、レーザーシステムはニアネットシェイプデポジションを達成した。これにより、従来の方法に比べて加工時間が70%短縮され、ブレードの耐用年数が40%延長された。.

材料利用率は劇的に向上した。TIGオーバーレイでは1回の修理に2.8kgの合金が必要だったが、レーザーシステムでは1.1kgで済んだ。これにより消耗品コストが削減され、二次研磨パスが不要になった。オペレーターはまた、自動化されたロボットとの統合により、人間工学と安全性が向上したと報告している。.

この施設では、3つの生産ラインにレーザーシステムを拡張し、床面積を増やすことなく200%のスループット向上を達成した。プラズマトランスファーアークシステムより40%低いエネルギー消費により、二酸化炭素排出量も削減された。Klear Laserのソリューションは現在、EASA Part-145ガイドラインで認定された修理方法である。.

主な特徴と利点

Klear Laser は金属成膜システムを製造していません。当社の航空ソリューションは、構造部品組立用の精密ファイバーレーザー溶接に焦点を当てています。これらのシステムは、よりクリーンで信頼性の高い航空宇宙用途の接合で、従来の溶接方法を置き換えます。.

当社のファイバーレーザー溶接機は、業界をリードする JPT または Raycus レーザー光源を使用しています。これらの高安定性ソースは、重要な航空宇宙溶接に安定した出力を提供します。ウォブル溶接ヘッドは、ビームの動きを動的に調整し、ビードの均一性を向上させ、チタンまたはアルミニウム合金の欠陥を低減します。.

高度なパルス制御と熱管理により、基板の安全性を確保。このシステムはAS9100航空宇宙品質規格に適合しています。デリケートな部品を、反りや材料の劣化なしに処理し、構造的完全性を保証します。.

産業用途

Klear Laserのファイバーレーザー溶接シリーズは、タービンブレードのエッジを再構築したり、ランディングギアラグに3mmの摩耗パッドを追加したり、マグネシウムギアボックスのシール溝を再プロファイルしたりする必要があるMROベイ内で、すでによく選ばれている。JPT/Raycus 1-6 kWソースを±3 %の出力安定性で出荷しているため、オペレータはTi-6Al-4Vまたはインコネル718を<1 %希釈で0.8 g/minで成膜できます。統合された2軸ウォブルヘッドは、最初のパスで各クラッドトラックを2.5 mmまで広げるため、高さビルドアップは平坦に保たれ、加工代は半分に削減されます。.

自動車用ターボのサプライヤーは、同じセルを使用して、1.4016エキゾーストハウジングを一晩で修理する。1 µmのビームは、光沢のあるステンレスからの反射が9 %未満であるため、粉末の捕集量が94 %まで上昇し、次のシフトまでに生産ラインに戻る。舶用エンジンショップでは、二相鋼2205を 貨物船のクランクシャフトジャーナルに蒸着している。3 kWの波形制御パルスにより、入熱を45 J/mm以下に抑え、かつては何日も再調整が必要だった 母材の歪みを解消している。.

Klear Laser蒸着システムで日常的に加工されている航空グレードの材料に適用できます：

すべての検査はAMS 4999およびAWS D17.1 Class Aに適合し、X線検査では%の融解不足欠陥が0個記録された。.

クリアレーザーを選ぶ理由

Klear Laserは、製造業にとって稼働時間が重要な指標であることを理解しています。当社のサポートインフラは、レーザーと様々な基板との相互作用の物理を理解する有資格エンジニアへの直接アクセスを中心に構築されています。お客様の生産スケジュールが中断されないよう、光路アライメントとソフトウェアパラメータ設定の迅速な診断を優先します。.

当社の保証ポリシーは、当社の機械に組み込まれたファイバーレーザー光源の高い信頼性を反映しています。JPTやRaycusのようなトップクラスの光源に対して包括的な保証を提供し、お客様の溶接やクリーニングシステムの心臓部を製造上の欠陥から確実に保護します。この拡張補償は、航空および重工業のお客様に、多額の設備投資に必要な長期的なセキュリティを提供します。.

メンテナンス間隔を最短にするため、必要不可欠なスペアパーツと消耗品の戦略的在庫を維持しています。銅溶接ノズル、保護レンズ、フォーカス・ミラーなどは、お客様の施設に即時発送できるよう在庫しています。このような重要な部品を確保することで、ダウンタイムを延長することなく、一貫した溶接溶け込みと最適なクリーニング・パルス幅を維持することができます。.