RLH-A | Remote Laser Hardening - Adaptive

Wie im gesamten Fahrzeugbau, besteht auch im kompletten Antriebsstrang der stetige Trend zur Verringerung der bewegten Massen, bei gleichzeitiger Zunahme der Funktionskomplexität und natürlich bei reduzierten Kosten. Die Bauteile im Motor und Getriebe werden somit zunehmend komplexer. Diesen hochbelasteten Bauteilen die notwendige Kombination aus Zähigkeit und Härte zu verleihen ist mit herkömmlichen Härteverfahren sehr aufwendig. Daher wurde im Hause Scansonic eine Härteoptik entwickelt, die auf verschiedenste Härteaufgaben adaptierbar ist.

Die RLH-A dem aus scapacs-Optikbaukasten basiert auf einem 1D-Scannersystem mit integrierter, hochdynamischer Temperaturregelung, was es erst ermöglicht, die beschriebenen Bauteile gezielt und kontrolliert aufzuhärten.

Vorteile

• Ermöglicht das Härten von komplexen und variablen Bauteilen im Bereich Powertrain und der Lohnhärterei
• Variabel einstellbare Prozessparameter: Spurmitte, Spurbreite links und rechts, Vorwärmtemperatur, Härtetemperatur und Leistung, Defokussierung, Emissionskoeffizient. Die Parameter sind auch während des Prozesses änderbar
• Gesicherte Einhärtung und Qualität durch hochdynamische Temperaturregelung über die Variation der Scannerspiegelgeschwindigkeit und unterlagertem langsamen Laserleistungsregler, basierend auf Patent EP 08 022 027 B2
• Deutlich gesenkte Einrichtzeit; Prozessanpassungen sind einfach durchführbar; das optionale Autofokusmodul erlaubt die Variation des Spotdurchmessers ohne Änderung des Arbeitsabstandes
• Durch scapacs®-Komponenten kann das optische System optimal auf die Laserquelle und Prozess-parameter eingestellt werden (Faserdurchmesser, Laserquelle, gewünschte Leistungsverteilung)
• Wahlweise mit Integration einer Beobachtungskamera
• Wahlweise mit externem Linienprojektor, zum optimalen Einstellen des Arbeitsabstandes

Variable Fasereinkopplung

• Trumpf-D  
• Trumpf-B  
• Optoskand QBH  
• Optoskand MMI  

Kollimation

• Mit Festkollimation oder integriertem Autofokus-Modul
• Mit Autofokus-Modul kann der Fokusdurchmesser prozessabhängig variiert werden, ohne dass der Standoff zum Bauteil angepasst werden muss
• Ein zusätzliches Schutzglas unterhalb der Faserendfläche verhindert das Eindringen von Schmutzpartikeln beim Faserwechsel

Pyrometer

• Integriertes, kamerabasiertes Pyrometer
• Messstrahlengang vom Pyrometer ist koaxial zum Laserstrahlengang
• Der Scanner bewegt somit auch das Messfeld des Pyrometers
• Daher ist der Messort vom Pyrometer zum Laserfokus konstant und kann optimal eingestellt werden
• Fehler in der Scannerpositionierung wirken sich nicht auf das Messergebnis aus
• Temperaturfelder können über Softwarefunktionen selektiv gewählt werden; eine mechanische Justage der Sensoren ist nicht notwendig 

Beobachtungskamera

• Integrierte koaxial angeordnete Beobachtungskamera, deren Betrachtung unabhängig von der Scannerspiegelposition ist
• Das Bauteil steht für den Betrachter still (nicht so bei der Pyrometerkamera)
• Die Lage der Härtespur kann einfach und sicher über die Kamera überprüft werden
• Dadurch ist eine beschleunigte, fehlersichere Inbetriebnahme möglich

Scannereinheit

• Hochdynamische Scannereinheit
• 1D-Linienprojektion
• Variable Programmiermöglichkeiten der gescannten Linie  (Breite Links, Rechts und Mittenposition)
• Externe Kühlung der gesamten Optik und der Scannereinheit. Daher ist das Eindringen von Kühlflüssigkeit in die Optik verhindert

Roboteranflanschung

• Schnellwechselfähig durch eine hochpräzise Werkzeugkupplung
• Vermessung der Optik, wie alle scapacs®-Geräte, auf entsprechenden Messplätzen

Schutzglasschublade

• Staubdichte Schutzglasschublade
• Zusätzliches Schutzglas zwischen Objektiv und Schutzglasschublade zur zusätzlichen Sicherung der Fokussierlinse
• Effizientes Crossjet-Modul (hier nicht dargestellt)
• Prozessjet mittels Silvent-Düsen (hier nicht gezeigt), um zu verhindern, dass Wasserdampf aus dem Abschreckbad sich auf der Optik niederschlägt

Steuerung

• Modernes busbasierendes Steuerungskonzept
• Aktoren / Sensoren sind Busteilnehmer
• Der Busmaster ist die vom RLH-Bearbeitungskopf abgesetzte RLH-Steuerung
• Montage der Steuerung beliebig, bspw. im Betriebsmittelschrank der Anlage
• Das RLH-System kommuniziert mit der Produktionsanlage über wählbare Feldbusse, wie Interbus, Profibus, Devicenet oder Profinet
• Die Parametrierung erfolgt über den Anlagen-PC, welcher auch für die Bedienung des Laseraggregates oder der Anlagen-SPS benutzt werden kann

Technische Daten

Zubehör

• Pointer mit einstellbarer Fokuslage
• Externer Linienprojektor
• Beobachtungskamera