1. Technische Grundlagen und Prozessmerkmale

Das Ultrahochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen ist ein fortschrittliches Verfahren der Oberflächentechnik, bei dem Hochleistungslaserstrahlen zur präzisen Erzeugung einer mikrometerdicken geschmolzenen Schicht auf der Substratoberfläche eingesetzt werden. Unter der präzisen Kontrolle eines CNC-Systems werden bestimmte Bereiche des Grundmaterials behandelt, indem eine vordefinierte Menge an selbstfließendem Legierungspulver (einschließlich Legierungen auf Nickel-, Kobalt- und Eisenbasis) geschmolzen und in geschmolzenem Zustand gleichmäßig verteilt wird, um die erforderliche Dicke zu erreichen.

Zu den wichtigsten Vorteilen dieses Verfahrens gehören:

• Ausgezeichnete metallurgische Bindung zwischen der Verkleidungsschicht und dem Grundmaterial
• Niedrige Verdünnungsrate an der Schnittstelle, typischerweise <5%
• Bildung einer funktionellen Materialschicht auf der Werkstückoberfläche mit besonderen Eigenschaften, erreicht durch schnelle Erstarrung

2. Technische Vorteile und Leistungsmerkmale

1. Schnelle Erstarrungsstruktur-Optimierung

Die Abkühlungsgeschwindigkeit während des Prozesses kann bis zu 10^6°C/s erreichen, was ihn zu einem typischen schnellen Erstarrungsprozess macht. Dies führt zur Bildung von feinkörnigen Strukturen oder metastabilen Phasen wie amorphen Strukturen, die im Gleichgewichtszustand nur schwer zu erhalten sind.

2. Präzise metallurgische Bindungskontrolle

Die Verdünnungsrate der Beschichtung wird streng kontrolliert, so dass sie innerhalb von 5% liegt und eine starke metallurgische oder Diffusionsbindung zwischen der Plattierungsschicht und dem Grundmaterial gewährleistet. Diese präzise Kontrolle der Zusammensetzung und Verdünnung ermöglicht eine qualitativ hochwertige, konsistente Beschichtung.

3. Geringer Wärmeeintrag und minimale Verformung

Durch den Einsatz der leistungsstarken, ultraschnellen Plattiertechnologie ist der Wärmeeintrag gering und die Wärmeeinflusszone schmal, wodurch die Verformung des Werkstücks minimiert wird. Die Verformung kann innerhalb der Montagetoleranz des Teils gesteuert werden, wodurch die Maßgenauigkeit gewährleistet wird.

4. Hohe Flexibilität bei der Materialauswahl

Die Auswahl an Pulvern, die für den Plattierungsprozess verwendet werden können, ist umfangreich und nahezu unbegrenzt. So können hochschmelzende Legierungen auf niedrigschmelzenden Metalloberflächen plattiert werden, was die Entwicklung von Werkstoffen mit abgestuften Eigenschaften ermöglicht.

5. Großer Einstellbereich der Prozessparameter

• Dicke der Verkleidungsschicht: bis zu 20 mm
• Härteeinstellbereich: 18-60 HRC

Die Prozessparameter können flexibel an die jeweiligen betrieblichen Anforderungen angepasst werden und bieten somit eine hohe Anpassungsfähigkeit für verschiedene Anwendungen.

6. Hoher Grad an Automatisierungskontrolle

Der Prozess wird von einem CNC-System gesteuert, das eine präzise Positionierung des Laserstrahls ermöglicht, was das Beschichten komplexer Strukturen und schwer zugänglicher Bereiche erlaubt. Der hohe Automatisierungsgrad sorgt für Flexibilität und Bedienerfreundlichkeit.

3. Anwendungswert und wirtschaftlicher Nutzen

Diese Technologie verbessert die Oberflächenleistung von Werkstoffen erheblich und ermöglicht kostengünstigen Substraten eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit. Außerdem werden Oberflächenfehler wie Löcher und Risse wirksam repariert und die geometrischen Abmessungen und funktionalen Eigenschaften abgenutzter Teile wiederhergestellt, wodurch die Lebensdauer der Bauteile verlängert wird.

Greenstone-Tech verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der Ultra-Hochgeschwindigkeits-Laser-Auftragschweißtechnologie und optimiert kontinuierlich die Prozessparameter, um den Kunden umfassende Lösungen für die Oberflächentechnik zu bieten. Für weitere technische Details oder spezifische Anwendungsfälle können Sie uns gerne kontaktieren.