Beim Laserauftragschweißen wird die hohe Energieleistung des Lasers genutzt, um Grundmaterial eines Werkstücks und ein von außen zugeführtes metallisches Pulver metallurgisch zu verbinden und somit die Oberflächenstruktur des Werkstückes zu rekonditionieren oder die Oberflächenqualität zu verbessern und das Werkstück gegen Verschleiß und/oder Korrosion zu schützen.

Für den Prozess wird ein pulverförmiger Zusatzwerkstoff mit der Laserenergie auf ein vorhandenes Bauteil aufgeschweißt. Es entsteht eine poren- und rissfreie Schicht mit geringer Aufmischung und geringer Wärmeeinflusszone. So verleiht man den Bauteilen mehr Widerstandskraft und erhöht die Belastbarkeit. Verschleiß und Korrosion sind heute erhebliche Kostenfaktoren in fast allen Produktionsabläufen.

Kaum ein Bereich, in dem nicht Bauteile durch Werkstoffabtrag ihre Funktionsfähigkeit durch Verschleiß oder Korrosion einbüßen. Mit dem aufzutragenden Werkstoff kann dies deutlich verbessert oder sogar verhindert werden. Dabei sind die Vorteile eines preiswerten Grundwerkstoffes dann wirklich tragend, wenn nur die Bereiche am Bauteil beschichtet werden, die tatsächlich einem Verschleiß bzw. einer Korrosion unterliegen. Genau darin liegt der Vorteil des selektiven Auftragens mit dem Laser.

Zusammengefasst die wichtigsten Vorteile des Laser-Pulver-Auftragschweißens:

  • Geringe Aufmischung (weniger als 5%)
  • Metallische Bindung und geringe Porosität
  • Sehr geringer Verzug durch geringen Energieeintrag
  • Gute Oberflächenqualität mit geringer Rauheit
  • Hohe Pulvereffizienz (bis zu 90%)
  • Hohe Prozessgeschwindigkeit (bis zu 3 m/min)

Wir bei der NUTECH sind in der Lage Werkstücke von außen und von innen zu bearbeiten. Zum Einsatz kommen unter anderem durch unsere Lasersystemtechnik entwickelte Optiken. Durch unser optimiertes Verfahren erzielen wir Schichtstärken von 0.5 bis 2 mm und Spurbreiten von 1 bis 16 mm. Durch das mehrlagige Auftragen kann nahezu jede Art von Oberflächengeometrie erzeugt oder aufgearbeitet werden.

Werkstoffe:

Der eigentliche Nutzen für den Kunden entsteht durch die richtige Wahl des Auftragswerkstoffes. Je nach Anforderung an die Beschichtung verwenden wir unterschiedliche Zusatzwerkstoffe, die in Pulverform zugeführt werden. Ein Auszug für die Anforderungsprofile Korrosion- und Verschleißschutz und für Hochtemperaturanwendungen.

Korrosionsschutz

  • Nickel-Basis-Legierungen
  • Chrom-Nickel-Stähle (316L)

Hochtemperaturanwendungen

  • Kobalt-Basis-Legierungen (Stellite, Triballoy)

Verschleißschutz

  • Karbidhaltige Werkstoffe (NiBSi + WSC)
  • Eisen-Basis-Legierungen mit verschiedenen Karbiden

Aus Kundensicht ergeben sich grundsätzlich zwei Anwendungsfälle für die

Laserauftragsschweißung:

  • Reparatur von verschlissenen Bauteilen
  • Beschichten von Bauteilen mit Werkstoffen zur Erhöhung der Verbesserung von Korrosions- und/oder Verschleißeigenschaften.

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