Laser-Auftragschweißen

Maßgeschneiderte Oberflächen durch Laser-Oberflächenbehandlung
Präzisionsmetallteile, vor allem Spritzguss und Blasformen für Kunststoffprodukte, die meist aus einer komplexen Metallzusammensetzung bestehen, sind außergewöhnlich teuer. Früher oder später führen Materialbelastungen zu Schäden oder Rissen.

Die bisher auf dem Markt verfügbaren Reparaturverfahren (insbesondere WIG/MIG/MAG) verändern die Zusammensetzung des Metalls an der Reparaturstelle und verringern dadurch die Produktqualität. Ein defektes Formteil verzögert die Produktion, wodurch zusätzliche Verluste entstehen können.

OR Laser bietet hier eine bessere Lösung solcher Probleme an. Hierbei werden alle derzeit bestehenden Verfahren übertroffen. Der Hauptvorteil dieses Verfahrens gegenüber anderen Reparaturverfahren liegt in der hohen Qualität. Hitzeempfindliche Oberflächen und Beschichtungen werden vergleichbar verzugsfrei bearbeitet. Auch die üblichen Verfärbungen an polierten Flächen sowie Einbrandstellen bleiben aus. Angrenzende Narbungen bleiben unverändert. Die sonst aufwendige Nachbearbeitung wird auf ein Mindestmaß reduziert. Das Laserverfahren von OR Laser ermöglicht die Bearbeitung von Präzisionsteilen aller gängigen Form- und Werkzeugstähle sowie Al-Legierungen, Cu-Beryllium und exotischen Materialien wie z.B. CuZn-Legierungen, welche mit den konventionellen Verfahren nicht zu realisieren ist. In Anbetracht der Kosten für eine Neuerstellung der Form bietet die Reparatur mit dem Laserverfahren einen enormen Kostenvorteil.

A: Grund Werkstück
Formkern zur Produktion von Flaschenverschlüssen. Bestehend aus Werkzeugstahl 1.2343 kombiniert mit CuBe (Kupferberylium) Einsatz.

B: Erster Schritt
Kanten schützen durch Materialauftrag.

C: Zweiter Schritt
Formkern mit Einsatz verbinden.

D: Zweiter Schritt
Vollständiges auftragen einer 0,2 mm starken Schutz- und Verschleißschicht.

Art der Formen und Werkzeuge

Material:
Aluminium und Al-Legierungen, Stahl-, Kupfer-, Titanlegierungen, Chrom-Nickel-Legierungen, sowie beschichtete oder nitrierte Flächen.


Formgröße:
alle Größen, Übersicht über Einsatzmöglichkeiten


Änderung von:
Skalierungen geometrischer Beschaffenheit


Instandsetzen von:
Risse an der Oberfläche, Kanten und Ecken, beschädigten Angusse, verschlissenen Dichtkanten Einschweissen von:
Einsätzen, Mikrokühlung, Auftragen von Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten, Auffüllung und Änderung von Löchern und Einkerbungen.


Verwendete Lasertechnik


Lasertyp:
Nd:YAG


Zubehörteile:
Optikfaser + spezielle Optikvorrichtungen,
patentierte Zusatzdrähte

Verfahrensbeschreibung
Die zu bearbeitende Stelle wird in mehreren Arbeitsgängen aufgefüllt. Hierbei wird bei jedem Arbeitsgang mit Hilfe von Zusatzdrähten Material aufgebracht, bis die gewünschte Oberflächenhöhe erreicht ist. Der Schmelzvorgang erfolgt durch die Fokussierung des Laserstrahls auf der Oberfläche. Der Laser erreicht im Fokuspunkt eine Temperatur von 1500° Celsius. Die metallurgische Haftung zwischen Grund und Schichtwerkstoff entsteht durch das Aufschmelzen des Grundwerkstoffes in einer dünnen Randschicht. Das hinzugefügte Metall hat eine spezielle, patentrechtlich geschützte Zusammensetzung. Diese erfüllt die metallurgischen Eigenschaften bezüglich mechanischer, tribologischer, chemischer und thermischer Beanspruchung. Durch extrem kurze Einwirkzeit der Energie (9-10 Sekunden) wird die Wärmeausbreitung außerhalb des Schweißpunktes unterbunden.

Vorteile:

  • kurzfristige Änderungen in der Form können schnell und kostengünstig durchgeführt werden
  • geringe Wärmeeinwirkzonen, dadurch Einsparung von aufwendigen Richt- und Schleifarbeiten
  • hohe Präzision
  • Beibehaltung der wichtigen metallurgischen Eigenschaften