Robot-Guided Laser DED: 6-Axis Kinematics and Freeform Deposition
Robot-assisted Laser DED: 6- to 8-axis kinematics, multidirectional deposition, offline CAM programming, and large-scale part repair.
Robot-guided Laser DED integrates multi-kilowatt laser heads onto 6-axis industrial robots. Combined with positioners, it delivers flexible freeform deposition on massive parts.
- Arbeitsraumvolumen von mehr als 10 bis 30 m3 bei signifikant geringeren Anschaffungskosten als Großportal-CNCs.
- Mehrachsige Tangentialführung hält den Laser-Bearbeitungskopf stets im optimalen Schweißwinkel.
- Prädestiniert für Reparatur, Geometrieänderungen und Verschleißpanzerung an großen Freiformwerkzeugen.
Technical Specifications & Comparison Matrix
ISO/ASTM 52900| Merkmal | Roboter-Laserzelle (6+2 Achsen) | 5-Achs-CNC Portalfräse | WAAM Roboterzelle |
|---|---|---|---|
| Flexibilität & Bauteilzugang | Extrem hoch (Freiformflächen) | Moderat (kartesische Grenzen) | Sehr hoch |
| Positionsgenauigkeit | ± 0.08 mm | ± 0.005 mm | ± 0.2 mm |
| Max. Bauteilgewicht | Nahezu unbegrenzt (auf Drehtisch) | Durch Maschinentisch limitiert | Unbegrenzt |
| Schwingungsdämpfung | Moderat (dynamische Elastizität) | Sehr hoch (starres Maschinenbett) | Moderat |
| Investitionsaufwand | 200.000 - 450.000 € | 600.000 - 1.500.000 € | 120.000 - 250.000 € |
Offline Programming and Multi-Axis CAM
Das manuelle Einteachen von Schweißbahnen auf komplexen Freiformflächen ist unrentabel. Moderne CAM-Software (z. B. Siemens NX, SprutCAM, Powermill) generiert Werkzeugwege direkt aus dem CAD-Modell. Die Software berechnet Singularitäten der Roboterachsen voraus, optimiert Achswinkel und vermeidet Kollisionen zwischen Laserbearbeitungskopf, Schutzgasdüsen und Werkstück.
Kinematic Calibration and Thermal Drift Compensation
Roboterarme unterliegen unter Last und wechselnden Umgebungstemperaturen einer elastischen und thermischen Drift. Durch optische Lasertracker-Vermessung oder taktile Messtaster wird die Roboterkinematik vor jedem Schweißprozess eingemessen. Im Betrieb korrigieren integrierte Abstands- und Nahtverfolgungssensoren (Triangulationslaser) Höhentoleranzen in Echtzeit.
Heavy Industry Applications
Typische Anwendungen umfassen das Beschichten von Kalanderwalzen in der Papierindustrie, das Reparieren von Schaufelflächen an Francis-Wasserkraftturbinen, das Aufpanzern von Zerkleinerungswerkzeugen im Recycling sowie das additive Anfügen von Anschlussflanschen an gebogene Rohrleitungen.
Frequently Asked Questions (FAQ)
Reicht die Genauigkeit eines Industrieroboters für Laser-DED aus?
Welches Schutzgaskonzept wird bei offenen Roboterzellen genutzt?
Welche Nutzlast muss der Roboter tragen?
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