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Laserdirektplattieren

Rotationssymmetrische Teile mit neuem Laserprozess dick beschichten

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Anbieter zum Thema

Fraunhofer IWS Dresden
ACE Stoßdämpfer GmbH
Meister Strömungstechnik GmbH
EPLAN GmbH

Schichten von einem Millimeter bis mehrere Zentimeter

Das Aufbringen in Spiralen erzeugt außerdem definierte Stoßfugen, die der mitlaufende Fügeprozess per Laser verschließt. Für korrosionskritische Anwendungen empfiehlt sich aber ein mehrlagiger Aufbau, weil ab der zweiten Lage nur noch gleichartige Schichten miteinander gefügt werden und damit Aufmischungen minimiert werden. Typische Lagendicken liegen bei etwa einem bis drei Millimeter, wie die Forscher anmerken. Mehrlagige Pakete erreichen aber durchaus mehrere Zentimeter Gesamtstärke. Weiterhin ermöglicht der selektive Volumenaufbau entlang der Bauteillänge angepasste Profilierungen. Unterschiedliche Werkstoffe in den Lagen schaffen sogar multifunktionale Schichten. Das Laserdirektplattieren verbessert auch den Auftrag von Beschichtungen für Verschleiß- und Korrosionsschutz an Hydraulikzylindern, Prozess- und Umformwalzen sowie Gleitlagern, wie das IWS weiter ausführt. Und für die Regeneration abgenutzter Walzen baue der Prozess das fehlende Volumen gezielt wieder auf. Das spare Material und verkürze Stillstände. Laserbasiertes Direktplattieren braucht auch kein Pulverhandling, weshalb man Absaugung und Einhausung wie bei etablierten Schweiß- und Laserschutzkonzepten ausführen muss. Die Anlage kapsle den Prozess vollständig ab, das Bedienteam arbeitet von außen. So sinke der Aufwand für Peripherie und die Integration in Fertigungsumgebungen gelinge mit standardisierten Sicherheitsmodulen.

Pilotanlage fürs Laserdirektplattieren bis zwei Meter Länge

Das Fraunhofer IWS hat das Laserdirektplattieren übrigens zum Patent angemeldet und eine Pilotanlage für Bauteile bis zwei Meter Länge aufgebaut. Das Team qualifiziert Anwendungsfälle, legt Prozessfenster fest und belegt die Wirtschaftlichkeit an Demonstratoren. Die Skalierung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller und industriellen Partnern. Optionen für Lizenz- und Transfermodelle liegen vor. Das Ziel sei es, eine belastbare Auslegung für Serienprozesse mit klar definierten Takt- und Qualitätskennwerten zu erreichen. Fazit: Das Laserdirektplattieren reduziert beim Bauteilbeschichten per Laser den Energiebedarf, die Bearbeitungszeiten und die Nacharbeit. Die hohe Auftragsrate verkürzt Prozesszyklen und der spezielle Fügemechanismus stabilisiert die Qualität. Ein möglicher mehrlagiger Aufbau erweitert den Gestaltungsraum für Funktionsschichten. In Summe sinken also die Stückkosten.

Das Fraunhofer IWS hat das Laserdirektplattieren zum Patent angemeldet. Es gibt auch diese Pilotanlage für Bauteile bis zwei Metern Länge, die den Laserplattierungsprozess vollständig kapselt. Bedient wird von außen.(Bild: Fraunhofer IWS)
Das Fraunhofer IWS hat das Laserdirektplattieren zum Patent angemeldet. Es gibt auch diese Pilotanlage für Bauteile bis zwei Metern Länge, die den Laserplattierungsprozess vollständig kapselt. Bedient wird von außen.
(Bild: Fraunhofer IWS)

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