Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen für Stahlbauteile

Kategorie(n): Metall, Oberflächentechnik | Lebenswegphase(n): Herstellung

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen University haben mit dem "Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen" EHLA eine Technik entwickelt, die Hartverchromen, thermisches Spritzen und herkömmliches Laserauftragschweißen ersetzen kann. Alle Verfahren werden benutzt, um reibbeanspruchte zylindrische Maschinenkomponenten aus Stahl, etwa Walzen oder Zylinderrohre, vor Verschleiß und Korrosion zu schützen. Das EHLA-Verfahren erlaubt eine über hundertmal schnellere Vorschubgeschwindigkeit als Laserauftragschweißen für Schichten mit 25 bis 250 Mikrometern. Der Wärmeeintrag ist geringer und auf wenige Mikrometer des hitzeempflindlichen Substrats begrenzt. Da in einem einzigen Arbeitsschritt etwa 90 Prozent des Materials genutzt werden, ist die Schicht dicht und fest mit dem Substrat verbunden, was etwa bei thermischem Spritzen nicht der Fall ist und Ressourcen schont. Das aus regulatorischen Gründen nur noch begrenzt mögliche Hartverchromen ist sehr energieintensiv.

Die Wirtschaftsvereinigung Stahl verlieh daher ihren nur alle drei Jahre vergebenen Stahl-Innovationspreis 2018 in der Kategorie "Forschung und Entwicklung" für EHLA. Erste Industrieanwendungen, wie das Beschichten von bis zu 10 m langen Hydraulikzylindern für den Offshorebereich mit einer korrosionsbeständigen Nickel-Basislegierung, wurden bereits umgesetzt.


Quelle(n):

Springer Professional

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