Laserauftragschweißen, im engl. Laser Cladding, ist ein additiver Prozess, bei dem ein zusätzliches Material, z. B. in Form von Pulver oder einem Draht, auf der Oberfläche des Werkstückes aufgeschmolzen wird, um eine neue Oberfläche zu erstellen. Dieser Fertigungsprozess erhöht die Funktionalität und Lebensdauer von Bauteilen. Das Laserauftragschweißen mit dem Faserlaser wird auch in der Reparatur von beschädigten Bauteilen eingesetzt.
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Das Laserauftragschweißen (laser cladding) gehört zu den generativen Fertigungsverfahren, zum Auftragsschweißen, und wird auch Laser Metal Deposition (LMD) genannt. Beim Laserauftragschweißen wird der Laser als Wärmequelle verwendet, um das Zusatzmaterial zu schmelzen und eine Beschichtung auf der Oberfläche eines Bauteils zu erzeugen. Mittels einer Pulverdüse oder einer Drahtzufuhr wird ein Beschichtungsmaterial zugeführt um eine funktionsgerechte Oberfläche zu erzeugen oder eine beschädigte oder abgenutzte Oberflächen wiederherzustellen. Das Laserauftragschweißen ermöglicht eine längere Lebensdauer von Anlagen und Maschinen, in denen Bauteile Korrosion, Verschleiß oder Stößen ausgesetzt sind.
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Verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer Maschinen und Werkzeuge! |
Zu den Vorteilen des Laserstrahl-Auftragschweißens gegenüber alternativen Technologien gehören bessere metallurigische Eigenschaften, sichere Anbindung, höher Härte und geringer Porosität sowie eine geringere Bauteilverformung und -beanspruchung aufgrund des minimalen Gesamtwärmeeintrags. Laserauftragschweißen hat eine sehr hohe Pulvereffizienz und es können auch sehr dünne Schichten hergestellt werden was zu geringen Pulverkosten führt. Durch hohe Bearbeitunggeschwindigkeiten werden kürzere Prozesszykluszeiten erreicht. In allen Fällen führt die einfache Automatisierung zu höherer Teilequalität, verbesserter Produktivität und insgesamt niedrigeren Betriebskosten.
| Lichtbogenschweißen vs. Faserlaser-Auftragschweißen
Alle Lichtbogenschweißverfahren können zum Plattieren verwendet werden, wobei gegebenenfalls Zusatzdraht zum Dickenaufbau verwendet werden kann. Häufig sind Lichtbogen-Auftragschweißverfahren manuell, und zur Herstellung einer guten Qualität sind erfahrene Handwerker erforderlich. Bei gleich hohen Auftragsraten wie bei einem Lichtbogenverfahren, schmelzen Faserlaser weniger vom Grundmaterial ab, was zu einer geringeren Aufmischung in der äußeren Beschichtung führt. Damit können dünnere Beschichtungen realisiert werden, das führt zu weniger Materialeinsatz, kürzeren Prozesszykluszeiten und geringeren Bearbeitungskosten. |
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| Thermisches Spritzen (HVOF) vs Faserlaser-Auftragschweißen
Thermisches Spritzen ist ein mechanisches Bindungsverfahren, bei dem das Beschichtungspulver vorgeschmolzen und dann mit hoher Geschwindigkeit gespritzt wird, um sich auf dem Target abzulagern. Die Beschichtungen haften durch eine mechanische Verklammerung, haben eine hohe Porosität und neigen zu Oxidation. Das Laserstrahl-Auftragschweißen erzielt dichtere Schichten und hat eine erhöhte Präzision bei kürzeren Prozesszykluszeiten. |
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| Kaltgasspritzen vs. Faserlaser-Auftragschweißen
Das Kaltgasspritzen ist ein mechanisches Verbindungsverfahren, bei dem Partikel mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Teils gespritzt werden, wo sie sich plastisch verformen und mechanisch verbinden. Die Beschichtungshaftung ist stark, und die Beschichtungen sind sehr dicht. Die meisten effizienten Verfahren verwenden jedoch große Mengen Helium als Trägergas. Das Laserauftragschweißen macht den Einsatz von teurem Helium überflüssig, hat eine höhere Effizienz bei der Pulverabscheidung und eine wesentlich kürzere Prozesszykluszeit. |
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