Laserauftragschweißen mit Draht: wirtschaftlich und umweltfreundlich

Das Laserauftragschweißen ist eine vielversprechende Technologie zur Herstellung von hochwertigen Bauteilen, für die Reparatur von abgenutzten Teilen und der Beschichtung von Teilen zur Verbesserung ihrer Eigenschaften. Dabei wird der Laserstrahl eingesetzt, um das Zusatzmaterial in Form von Draht auf der Oberfläche zu schmelzen und eine Schicht zu erzeugen, die metallurgisch mit dem Grundmaterial identisch ist. Diese Technik bietet eine hohe Auftragsrate und Schichtqualität, eine gute Haftung, geringe Verzugsgefahr sowie einen geringen Materialaufwand bei einer immer noch akzeptablen Konturtreue und Oberflächengüte. Darüber hinaus ermöglicht sie die Erstellung von komplexen Geometrien und das Auftragen von Schichten zum Schutz vor Verschleiß.

Richtungsunabhängiges Laserauftragschweißen

Dank des patentierten „Ring Shape Beams“ wird eine richtungsunabhängige Schweißung ermöglicht. Dies bietet dem Kunden einen erheblichen Mehrwert, da es komplexe Fertigungsaufgaben viel wirtschaftlicher umsetzbar macht. Durch diese spezielle Strahlformung wird der Draht dem Bearbeitungskopf koaxial zugeführt und ermöglicht eine völlig homogene Intensitätsverteilung der Laserstrahlung, was einen gleichmäßigen und richtungsunabhängigen Auftrag ermöglicht.

Aber wie funktioniert der sogenannte „Ring Shape Beam“ genau?

Der Laserstrahl wird im vorderen Bereich des Bearbeitungskopfes ringförmig aufgeweitet (1) und anschließend mit Prismen in zwei Halbmonde aufgespalten. Der Draht wird nun koaxial zum Laserstrahl zugeführt (3), und das Strahlprofil anschließend wieder geschlossen (4). Die Fokussierung erfolgt zu einem geschlossenen Laserspot, wo der Zusatzwerkstoff Draht aufgeschmolzen wird (5).

Dieses Verfahren wird den Einsatz von drahtbasierendem Laser Metal Deposition (LMD) erhöhen. Es erzeugt hervorragende Aufbauergebnisse mit wiederholbarer Qualität und homogener innerer Struktur des geschmolzenen Drahtes. Der Herstellungsprozess unter Verwendung von Draht erfolgt ohne Kontamination der umgebenden Bereiche oder Oberflächen.

Was sind die wichtigsten Aspekte und Vorteile dieser Strahlführungslösung?

- Omnidirektionale Intensitätsverteilung
- Homogene Vorwärmung
- Geringer Materialverzug durch reduzierten Wärmeeintrags

Die koaxiale Drahtzuführung ermöglicht eine 100%ige Materialausnutzung. In vielen Fällen ist im Vergleich zum Pulver der Drahtwerkstoff in der Beschaffung günstiger. Hohe Auftragsraten sind je nach Werkstoff und Drahtdurchmesser von bis zu 4 kg/h möglich. Das bedeutet ein wirtschaftliches, sauberes und umweltfreundliches 3D-Drucken oder Oberflächenbeschichtungen.

Um mehr über das Laserauftragschweißen mit koaxialer Drahtzuführung zu erfahren, schauen Sie sich unser Video an:

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