Laserauftragschweißen

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.

Additive Fertigungsverfahren haben sich mittlerweile zu einer gänzlich neuen Branche für die Herstellung von 3D-Festkörpern durch Aufbringen einzelner Materialschichten entwickelt. Diese Verfahren nutzen die enormen Verbesserungen, die in jüngster Zeit bei der Rechenleistung sowie der Bewegungs- und Prozesssteuerung erzielt wurden, um verschiedenste Materialien mit hoher Geschwindigkeit präzise aufzutragen. Zwei der Verfahren, bei denen Laser von IPG eingesetzt werden, sind das Laserauftragsschweißen (Laser Metal Deposition, LMD) und das selektive Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM). Das Andere als Stereolithographie (SLA) bekannte Laserverfahren verwendet Laser mit kürzerer Wellenlänge zur lokalen Fotopolimerisierung einer Flüssigkeit. Der Begriff 3D-Druck bezeichnete ursprünglich ein als Schmelzschichtung (Fused Deposition Modelling, FDM) bezeichnetes Verfahren, das ohne Laser arbeitet. Der Begriff wurde in letzter Zeit jedoch popularisiert und wird nun mitunter für die gesamte Branche verwendet.

Selektives Laserschmelzen (SLM) und das eng verwandte selektive Lasersintern (Selective Laser Sintering, SLS) unterscheiden sich nur insofern, dass das Pulver beim SLM-Verfahren vollständig geschmolzen, beim SLS-Verfahren dagegen lediglich verschmolzen wird. Das SLM-Verfahren erzeugt daher vollständig dichte Metallteile mit verbesserten mechanischen Eigenschaften. Bei beiden Verfahren wird ein Pulverbett verwendet, das nach dem Laserverschmelzen jeder Schicht erneuert wird. Direktes Metall-Lasersintern (Direct Metal Laser Sintering, DMLS) ist ein verwandtes Pulverbettverfahren. Für diese Anwendungen werden Singlemode-Faserlaser mit einer Leistung von mehreren hundert Watt bis 1 kW verwendet.

 

 

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