Laserauftragschweißen und Laserauftragschweißen sind zwei verschiedene Materialbearbeitungsverfahren, die sich in Prinzip, Anwendung und Zweck stark unterscheiden. Dieser Artikel erklärt Ihnen die Prinzipien, Materialien, Anwendungen, Wärmeeintragseffekte und die Verarbeitung von Schweißen und Auftragschweißen. Hier sind die wichtigsten Unterschiede:
Prinzip und Zweck
-Laserauftragschweißen:
Laserauftragschweißen ist eine Oberflächenveredelungstechnik, bei der ein hochenergetischer Laserstrahl das Beschichtungsmaterial schmilzt und mit der Substratoberfläche verschmilzt. Sein Hauptzweck besteht darin, eine Beschichtungsschicht mit besonderen Eigenschaften (z. B. Abriebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw.) auf der Substratoberfläche zu bilden, um die Oberflächeneigenschaften des Materials zu verbessern.
- Während des Plattierungsprozesses wird das Beschichtungsmaterial (normalerweise ein Pulver oder Filament) durch einen Laserstrahl geschmolzen, während ein kleiner Teil der Oberfläche des Substrats ebenfalls geschmolzen wird, wodurch eine metallurgische Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Substrat entsteht.
- Hauptzweck: Verstärkung oder Reparatur der Materialoberfläche und Verbesserung der Oberflächeneigenschaften.
-Schweißen:
Schweißen ist der Prozess, bei dem die Grenzfläche zweier oder mehrerer Materialien durch Hitze, Druck oder eine Kombination aus beidem geschmolzen wird, wodurch eine dauerhafte Verbindung zwischen den Materialien entsteht. Schweißen wird hauptsächlich für strukturelle Verbindungen verwendet, bei denen unterschiedliche Teile miteinander verbunden werden.
- Beim Schweißen können verschiedene Wärmequellen verwendet werden, darunter Laser, Lichtbogen und Reibung.
- Hauptzweck: Zwei oder mehr Werkstücke sicher miteinander verbinden.
Materialhandhabungsmethoden
-Laserauftragschweißen:
- Das Beschichtungsmaterial liegt normalerweise in Pulver- oder Filamentform vor und kann aus Metall, Keramik oder Verbundwerkstoff bestehen.
- Es besteht eine klare Grenze zwischen der Mantelschicht und dem Substrat, und die Dicke der Mantelschicht kann von einigen zehn Mikrometern bis zu mehreren Millimetern gesteuert werden. Die Beschichtung wirkt nur auf die Oberfläche des Materials.
- Die Beschichtung wirkt sich nur auf die Oberfläche des Materials aus und beeinträchtigt nicht die Haupteigenschaften des Substrats.
-Schweißen:
- Beim Schweißen handelt es sich um das Verbinden zweier oder mehrerer monolithischer Werkstücke, wobei das Schweißmaterial üblicherweise ein Grund- oder Füllmaterial ist.
- Der Bereich der Schweißnaht ist dauerhaft verbunden und das Grundmaterial um die Schweißnaht herum unterliegt Veränderungen (z. B. Wärmeeinflusszone).
- Beim Schweißen geht es nicht nur um Oberflächen, sondern um die Bildung einer integrierten Verbindung durch Schmelzen und Erstarren zweier Werkstücke.
Anwendungsszenarien
-Laserauftragschweißen:
- Wird häufig zur Oberflächenreparatur mechanischer Teile wie Wellen, Zahnrädern und Formen verwendet. Es wird auch zur Oberflächenverstärkung verwendet, um Materialien eine bessere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verleihen.
- Typische Anwendungen sind die Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Energie- und Formenindustrie.
-Schweißen:
- Weit verbreitet in der Fertigungs- und Montageindustrie, insbesondere im Automobilbau, im Baugewerbe, im Schiffsbau und im Rohrleitungsbau, wo dauerhafte Verbindungen erforderlich sind.
- Zu den gängigen Schweißverfahren zählen Laserschweißen, Lichtbogenschweißen und Schutzgasschweißen.
Wärmeeintrag und Wirkung
-Laserauftragschweißen:
- Während des Beschichtungsprozesses wird die hohe Energiedichte des Lasers auf einen kleinen Bereich konzentriert, was zu einem kleinen Wärmeeinflussbereich und geringer Materialverformung führt.
- Der Wärmeeintrag beim Laserauftragschweißen ist relativ gering und die Auswirkungen auf das Grundmaterial sind begrenzt.
-Schweißen:
- Beim Schweißen wird normalerweise eine große Wärmezufuhr durchgeführt und das Grundmaterial erfährt im und um den Schweißbereich herum thermische Verformungen und Spannungsänderungen.
- Die Wärmeeinflusszone ist größer und kann zu Änderungen der Materialeigenschaften wie Härteminderung und Rissbildung führen.
Präzision und Verarbeitungsdetails
-Laserauftragschweißen:
- Das Laserauftragschweißen bietet eine hohe Präzision, eignet sich für die lokalisierte Mikrofabrikation und ist steuerbar, wodurch komplexe Oberflächenbeschichtungsstrukturen möglich werden.
-Schweißen:
- Die Schweißpräzision ist relativ gering, insbesondere beim Handschweißen oder konventionellen Lichtbogenschweißen. Laserschweißen wird im Allgemeinen nicht für die Feinbeschichtung von Oberflächen im Mikrometerbereich verwendet, obwohl es ein hohes Maß an Präzision aufweist.
Hauptunterschiede
Laserauftragschweißen dient vor allem der Oberflächenreparatur und -veredelung und verleiht der Materialoberfläche spezielle Eigenschaften. Schweißen hingegen dient vor allem der strukturellen Verbindung von Materialien. Beim Auftragschweißen steht die Oberflächenveredelung im Vordergrund, während Schweißen die Werkstücke als Ganzes verbindet.
Veröffentlichungszeit: 10. Oktober 2024