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Anwendungen

Laserauftragschweißen

Das Laserauftragschweißen (laser cladding) gehört zu den generativen Fertigungsverfahren, zum Auftragschweißen, 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 Oberfläche wiederherzustellen. Das Laserauftragschweißen ermöglicht eine längere Lebensdauer von Anlagen und Maschinen, in denen Bauteile Korrosion, Verschleiß oder Stößen ausgesetzt sind.

  • Hochwertige Teile, die unter Verwendung von einfachen Grundwerkstoffen hergestellt werden, sind kostengünstiger, da nur die Außenschicht für die Anwendung optimiert ist
  • Minimaler Wärmeeintrag auf das Bauteil, wodurch
    Verformungseffekte vermieden werden
  • Beste Schichteigenschaften durch geringe Aufmischung, exakte Schichtdicke und minimalen Wärmeeintrag
  • Gut automatisierbar und reproduzierbar
  • Sehr hohe Pulvereffizienz
  • Eine Laservorreinigung des Bauteils erhöht die Haftung und reduziert die Porosität

Verlängern Sie die Lebensdauer Ihres Equipments – kontaktieren Sie einen IPG Laser-Auftragschweißexperten, um zu erfahren wie.

laser cladding - additive manufacturing and 3D printing propeller

Warum verwenden immer mehr Hersteller Faserlaser zum Auftragschweißen?

Zu den Vorteilen des Laserstrahl-Auftragschweißens gegenüber alternativen Technologien gehören bessere metallurgische Eigenschaften, sichere Anbindung, höher Härte und geringere 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.

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.

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.

Vorteile der IPG-Faserlaser-Beschichtungstechnologie

Gleichmäßiger Prozess

IPG-Faserlaser liefern eine konstante, stabile Lasererwärmung, die zu wiederholbaren, hochergiebigen Teilen führt. Im Gegensatz zu anderen Lösungen, die unter Leistungspegelschwankungen und Verschlechterungen im Laufe der Zeit leiden, gewährleistet die IPG-Festkörper-Faserlasertechnologie eine wiederholbare Leistung ohne die Notwendigkeit einer Neukalibrierung und Justierung.

Stromeffizienz senkt Kosten

Beschichtungen verbrauchen über längere Zeiträume viel Energie, so dass die Energieeffizienz einen großen Einfluss auf die Produktionskosten hat. IPG-Faserlaser haben den höchsten Steckdosenwirkungsgrad in der Branche, was bedeutet, dass ein größerer Teil Ihres Stroms für das Beschichten von Teilen verwendet wird – und nicht nur für die Erzeugung ineffizienter Gerätewärme, die abgeführt werden muss.

Robustes und zuverlässiges Equipment

Arbeitszellen mit Auftragschweißverfahren sind in der Regel raue Industrieumgebungen, in denen Staub und Betriebsbedingungen eine Herausforderung für die Ausrüstung darstellen. IPG YLS-Faserlaser für Cladding-Anwendungen sind vollständig in Festkörperbauweise ausgeführt und in einem NEMA 12-konformen, klimatisierten und abgedichteten Schrank untergebracht, was die Robustheit der Einheit zusätzlich erhöht.

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