Auftragschweißen
(Cladding, Beschichten durch Schweißen)

Das Auftragschweißen ist eine Technologie, bei der zusätzliches Material auf eine Gruppe von Bearbeitungsprozessen mit hoher Energiedichte aufgeschmolzen wird. Beim Laserauftragschweißen verschmilzt ein hochenergetischer Laserstrahl eine bei Bedarf bis zu mehrere Millimeter dicke Oberflächenschicht des Substrats mit dem hinzugefügten Material. Es wird zwischen Pulver- und Drahtauftragschweißen unterschieden. Die große Auswahl an Materialein, die aufgetragen werden können, sorgt für eine breite Anwendungspalette der mittels dieses Verfahrens beschichteten Fertigprodukte. Die hergestellte Beschichtung verbessert die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Endprodukts, z.B.: hervorragende Härte (bis zu 63-65+ HRC), hohe Korrosionsbeständigkeit, dauerhafte Hitzebeständigkeit, extreme Säure- bzw. Laugenbeständigkeit.

Der Prozess führt zum Aufschmelzen einer Materialschicht mit einer vom Basismaterial abweichenden Materialqualität und der Beschichtung mit einer neuen Schicht aus diesem Material. Dank dieser Technologie reicht es aus, nur die besonders beanspruchten Flächen des zu bearbeitenden Werkstücks zu beschichten, während der Grundkörper aus einem Material mit niedrigeren Qualitätsanforderungen hergestellt werden kann, was günstigere Herstellungskosten ermöglicht. Es eignet sich auch hervorragend für Reparaturzwecke als Ersatz für das Füllschweißen, bei der nachträglichen Instandsetzung von verschlissenen Werkzeugen/Bauteilen und zur Verbesserung ihrer Oberflächeneigenschaften. Anders als beim herkömmlichen Füllschweißen entstehen keine Einschlüsse.

Beim Auftragschweißen entsteht zwischen dem Grundmaterial und der Deckschicht ein geschmolzener Legierungsbereich. Aufgrund des großen Vermischungsbereichs ist die Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der aufgetragenen Materialschicht besonders stark und stabil. Die präzise und schnelle Leistungsregelung des hochenergetischen Laserstrahls sorgt für die Herstellung der gewünschten homogenen Beschichtung in einer einzigen Schicht, deren Dicke zwischen 1 und 6 mm betragen kann. Die Schichtdicke kann weiter erhöht werden, indem mehrere Schichten übereinander aufgetragen werden. Die sehr schnelle Abkühlungsgeschwindigkeit beim Auftragschweißen ergibt eine Beschichtung mit einer feinen, hochfesten Mikrostruktur, die minimale Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials hat.

Hauptanwendungen des Laserauftragschweißens
Die Vorteile des Laserauftragschweißens
Die am häufigsten verwendeten Grundmaterialien und Beschichtungsstoffe

Anwendungsbeispiele für das Laserauftragschweißen

Schneidewerkzeuge

Dient zum Schutz beschichtete Sägeblätter, Gegenhalter, Eggenschieben und anderer Schneidwerkzeuge gegen Verschleiß und Korrosion und bieten gleichzeitig hervorragende Schneideigenschaften. Diese beschichteten Werkzeuge können in der Industrie, im Baugewerbe und in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Hydraulikzylinder

Die Oberflachen von Hydraulikzylindern, die im Bergbau eingesetzt werden, müssen mit einer Beschichtung gegen Korrosion durch die örtliche Atmosphäre versehen werden. In der Vergangenheit war die Verchromung die vorrangig verwendete Methode. Diese wird jedoch Dank der außerordentlichen Beständigkeit jedoch zunehmend vom Auftragschweißen abgelöst. Einigen Schätzungen zufolge kann das Auftragschweißen die Beständigkeit dieser Produkte um 100% verbessern.

Bohrwerkzeuge

Hochleistungs-Bohrwerkzeuge werden in vielen Branchen eingesetzt, inklusive der Öl- und Gasindustrie und dem Bergbau. Der Verschleißschutz, die Widerstandsfähigkeit und die Lebensdauer dieser Werkzeuge kann erhöht werden, um den Belastungen standzuhalten, denen sie ausgesetzt sind.

Wärmetauscher

Wärmetauscher kommen mit korrosiven Flüssigkeiten und Gasen in Kontakt. Beschichtungen mit guter Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit, wie z. B. Beschichtungen aus Nickellegierungen, verhindern Risse in Wärmetauschern und verbessern den Schutz gegen Verschleiß auch bei anhaltend hohen Temperaturen.

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