Systems & Services for EB Welding, Laser in Vacuum Welding & Additive Manufacturing in Vacuum
Laser in Vacuum Machining

LaVa Auftragschweißen: Prinzip

Das Auftragschweißen mit Laser im Vakuum ermöglicht eine präzise Steuerung der Schichteigenschaften bei geringem Wärmeeintrag in das Grundmaterial.

Oberfläche mit geschweißtem Auftrag (Beispiel)

Laser in Vakuum Auftragschweißen

Das Beschichten mit dem Laserstrahl ist ein thermisches Verfahren. Es ermöglicht das Einbringen von zusätzlichem Material direkt in eine Schicht aus geschmolzenem Metall. Dieses zusätzliche Material kann in Form von Pulver oder Draht aufgebracht werden.


Durch die Vakuumbedingungen wird die resultierende Oberflächenstruktur verfeinert. Das Auftragschweißen mit Laserstrahl ist unter Nicht-Vakuum-Bedingungen ebenfalls möglich.


Das Auftragschweißen wird zur Erhöhung der Härte und Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Grund- oder Trägermaterials eingesetzt.


Prinzip des Auftragschweißens mit Laser


In der Regel soll ein größerer Bereich des Werkstücks bearbeitet werden. Hier kommen die dynamischen Ablenkungsmöglichkeiten des Laserstrahls zum Tragen.


Im Brennpunkt erwärmt der Laserstrahl das Werkstück und den Zusatzwerkstoff über den Schmelzpunkt. Durch die hochfrequente Ablenkung des Laserstrahls bildet sich ein Bereich mit geschmolzenem Flüssigmetall.


Um die chemischen und metallurgischen Eigenschaften der neuen Schicht zu optimieren, müssen u. a. die Parameter Strahlleistung und Strahldurchmesser genau kontrolliert und eingestellt werden. Hierfür ist die Laserstrahltechnik gut geeignet.

Eigenschaften und Vorteile


Das Auftragschweißen mit Laserstrahl hat mehrere Eigenschaften, die sich positiv auf die resultierenden Material-eigenschaften und die Produktivität auswirken. Insbesondere, da das Laserauftragschweißen unter Atmosphäre möglich ist, kann robotergestützte Lösungen für größere Werkstücke angewendet werden.


  • Kontrollierte Schichtdicke:
    Die präzise Steuerung der Laserstrahleigenschaften in Bezug auf Energiedichte und -ort ermöglicht eine kontrollierte Schichtdicke des Auftragschweißens bei Verwendung von Pulver als Zusatzwerkstoff.


  • Definierte Materialeigenschaften:
    Durch die exakte Steuerung von Energiedepot und Schichtdicke lassen sich die resultierenden Materialeigenschaften hinsichtlich Härte und Korrosionsbeständigkeit definieren.


  • Veredelte Oberfläche und Struktur der Auftragsschweißung:
    Die Vakuumbedingungen beim Laserstrahl-Auftragschweißen haben einen positiven Einfluss auf die resultierende Oberfläche und Struktur.


  • Vollautomatische Bearbeitung:
    Vollautomatische Laserstrahl-Auftragsschweißanlagen ermöglichen eine hochpräzise Reproduzierbarkeit und volle Rückverfolgbarkeit der relevanten Auftragschweißparameter während des Auftragschweißprozesses selbst. Dies gilt pro Beschichtungslage und pro Werkstück. So kann der Beschichtungsprozess jedes Werkstücks sicher kontrolliert und dokumentiert werden.



Zusatzinformationen


Das Auftragschweißen könnte als Teil der additiven Fertigungstechnologien gesehen werden. Da beim Auftrag-schweißen der Schwerpunkt auf der Veränderung der Materialeigenschaften liegt und nicht auf dem Aufbau komplett neuer Formen und Werkstücke, ordnen wir diese Technologie vorerst der Laserstrahlbearbeitung zu.


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