Laserbeschichten eines Planportals

Laserbeschichtung eines Flugzeugportals. Ausgewähltes Bild

Bei der Laserauftragschweißtechnologie wird ein energiereicher Laserstrahl (104–106 W/cm2) zur Bestrahlung der Metalloberfläche verwendet. Dieser Prozess führt zum gleichzeitigen Schmelzen, Ausdehnen und Erstarren der Metalloberfläche. Auf der Substratoberfläche bildet sich eine Materialschicht mit besonderen physikalischen, chemischen oder mechanischen Eigenschaften. Dadurch entsteht eine neue, sehr niedrig legierte Schicht mit neuer Verdünnungsrate, die die Leistung des ursprünglichen Substratmaterials ausgleicht und den Produktleistungsanforderungen hinsichtlich Hitzebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit oder Licht-, elektrischen und magnetischen Eigenschaften der Oberflächenschicht entspricht. Die Laserauftragschweißtechnologie ist eine neue, äußerst nützliche Technologie, mit der eine hochleistungsfähige Legierungsoberfläche auf einem billigen Metallsubstrat hergestellt werden kann, ohne die Matrix zu beeinträchtigen. Dadurch werden die Kosten gesenkt und Edelmetalle und seltene Metalle eingespart.

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Vorteile des Laserauftragschweißens

1. Schnelle Abkühlgeschwindigkeit (bis zu 106 °C/s), gehört zum schnellen Erstarrungsprozess, bei dem leicht eine feine Kristallstruktur entsteht oder ein Gleichgewichtszustand entsteht, in dem jedoch keine neue Phase, wie z. B. eine instabile Phase oder ein amorpher Zustand, entstehen kann;

2. Die Plattierungsschicht und das Substrat weisen eine starke metallurgische Verbindung oder eine Grenzflächendiffusionsverbindung auf, haben eine geringe Verdünnungsrate und sind gut steuerbar. Je nach Bedarf können die Schweißbrennweite, die Schmelztiefe und dann die Verdünnungsrate des Schweißens gesteuert werden.

3. Die Reparaturteile der Laser-Ummantelungsverstärkung weisen eine geringe Wärmeeinwirkung und geringe Verformung auf, es kommt während des Verarbeitungsprozesses nur zu einer Oberflächenauflösung, und die Wärmeeinwirkungsfläche der Basis ist klein, im Allgemeinen zwischen 0,1 und 0,5 mm.

4. Matrix und Mantelmaterial sind metallurgisch miteinander verbunden und die Bindungsstärke ist mit der des Grundmaterials vergleichbar.

5. Der Dicken- und Härtebereich der Plattierungsschicht ist groß und die Plattierungsschicht ist dicht, ohne Poren, Schlackenklammern, Risse und andere Defekte, und die Härte der Plattierungsschicht kann 18-60HRC erreichen;

6. Es gibt fast keine Einschränkungen bei der Pulverauswahl, beim Schmelzen einer hochschmelzenden Legierung auf der niedrigschmelzenden Metalloberfläche;

7. Der Laser eignet sich für die Fernübertragung und große Teile können vor Ort repariert werden.

8. Das Laserauftragschweißen weist die Eigenschaften des berührungslosen Schweißens auf, für einige ist es das Rillen- und Tieflochauftragschweißen.

9. Handgefertigte Verkleidungen sind flexibel und Teile mit komplexen Formen können problemlos repariert werden, ohne dass Programmierung oder Automatisierung erforderlich sind.