Laserauftragschweißen, als fortschrittliche Oberflächentechnik lässt sich nach der Art der Materialzufuhr in zwei Haupttypen einteilen: das “Zwei-Schritt-Verfahren” und das “Ein-Schritt-Verfahren”. Die Wahl der richtigen Laserauftragschweißen Technik ist entscheidend für die Verbesserung der Beschichtungseffizienz und die Kontrolle der Verarbeitungsqualität. Im Folgenden finden Sie eine systematische Einführung in diese beiden typischen Laserauftragschweißen Methoden.


01 Zwei-Schritt-Methode (Voreingestellte Methode)
Die zweistufige Methode, auch bekannt als Voreinstellung Laserauftragschweißen Bei diesem Verfahren wird vor der Laserbestrahlung Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche des Werkstücks aufgebracht. Das Material wird dann durch Laserabtastung aufgeschmolzen und verfestigt und bildet schließlich eine metallurgisch gebundene Auftragschweißschicht. Dieses Verfahren ist bei bestimmten Aufgaben des Laserstrahl-Auftragschweißens für bestimmte Strukturen nach wie vor nützlich und wird im Wesentlichen auf zwei Arten angewandt:
1) Vorbeschichtungsmethode
Bei diesem Verfahren wird Plattierpulver mit einem Bindemittel zu einer Paste vermischt, die manuell auf die zu behandelnde Stelle des Werkstücks aufgetragen wird. Nach dem Trocknen wird die Laserauftragschweißen Prozess durchgeführt wird. Die Vorbeschichtungsmethode ist kostengünstig und einfach zu handhaben, was sie zu einer der grundlegendsten Laserauftragschweißen Ansätze. Aufgrund der schwierigen Kontrolle der Schichtdicke und der relativ geringen Produktionseffizienz ist dieses Verfahren jedoch nicht für die Serienproduktion oder für Szenarien mit hohen Anforderungen an die Konsistenz geeignet.
2) Vorgeformtes Dünnblechverfahren
Bei diesem Verfahren wird Plattierpulver mit einer geringen Menge Bindemittel zu dünnen Platten gepresst, die präzise auf die zu reparierenden oder zu verstärkenden Bereiche des Werkstücks gelegt werden. Anschließend werden die Laserauftragschweißen Verfahren angewandt wird. Das vorgeformte Dünnblechverfahren zeichnet sich durch eine hohe Pulverausnutzung und eine gute Prozessstabilität aus und eignet sich besonders für das Laserstrahl-Auftragschweißen von speziellen Strukturen wie tiefen Löchern und Innenwänden. So kann beispielsweise die Beschichtung von Ventilkörpern mit kleinem Durchmesser effektiv wiederhergestellt werden, wobei eine hohe und gleichmäßige Qualität erreicht wird. Laserauftragschweißen Ergebnisse.
02 Ein-Schritt-Methode (synchrone Methode)
Das einstufige Verfahren, auch bekannt als synchrone Pulverförderung Laserauftragschweißen, Bei diesem Verfahren wird das Beschichtungsmaterial direkt in den Schmelzbadbereich zugeführt, während der Laser das Werkstück bestrahlt, so dass das Schmelzen und Erstarren in einem integrierten Schritt erfolgt. Dieses Verfahren eignet sich für automatisierte, hocheffiziente Laserauftragschweißen Verarbeitung und ist derzeit der Mainstream Laserauftragschweißen Technologie in industriellen Anwendungen. Sie umfasst hauptsächlich zwei Arten:
1) Synchrone Puderzufuhrmethode
Bei diesem Verfahren wird ein Pulverförderer verwendet, um entweder Einzel- oder Verbundpulver direkt in die Laserbestrahlungszone zu sprühen. Durch die präzise Steuerung der Pulverzufuhr und der Laserscan-Parameter können die Dicke und die Zusammensetzung der Beschichtungsschicht angepasst werden. Aufgrund der hohen Absorptionsrate des losen Pulvers durch den Laser und seines hervorragenden thermischen Wirkungsgrads ist dieses Laserauftragschweißen Methode kann dickere Schichten erzeugen und lässt sich leicht in automatisierte Anlagen integrieren. Es ist ein weit verbreiteter technischer Weg in der modernen Laserauftragschweißen Systeme.
2) Synchrone Drahtvorschubmethode
Das Prinzip der synchronen Drahtförderung ähnelt dem der synchronen Pulverförderung, mit dem Unterschied, dass Drahtmaterial als Beschichtungsmaterial verwendet wird. Dieses Verfahren bietet eine hohe Materialausnutzung, eine gleichmäßige Zusammensetzung und keine Verunreinigung des Pulvers. Sie eignet sich besonders für die Beschichtung von Verbundwerkstoffen, da sie Entmischungsprobleme aufgrund von Unterschieden in der Pulverdichte oder Körnung vermeidet. Allerdings kann die glatte Oberfläche des Drahtes zu Laserreflexionen führen, was die Laserenergieeffizienz verringert. Darüber hinaus sind die derzeit verfügbaren Drahttypen begrenzt, und der Herstellungsprozess ist komplexer, was seine breite Anwendung in folgenden Bereichen einschränkt Laserauftragschweißen.
Abschluss
Die zweistufige und die einstufige Methode sind zwei typische Materialversorgungsstrategien für Laserauftragschweißen, die jeweils für unterschiedliche Szenarien und Werkstückanforderungen geeignet sind. Die Wahl des geeigneten Laserauftragschweißen Methode wirkt sich sowohl auf die Effizienz als auch auf die Qualität aus und hat direkten Einfluss auf die endgültige Leistung und Lebensdauer der Werkstücke. Im Zuge der technologischen Entwicklung entwickelt sich das einstufige Verfahren mit seinem hohen Automatisierungsgrad und der guten Steuerbarkeit des Prozesses immer mehr zur Hauptrichtung für Laserauftragschweißen Technologie in der Zukunft.
Lydia Liu
Dr. Lydia Liu – Senior Researcher, Expertin für Markt- und Lösungsintegration. Dr. Lydia Liu ist eine einzigartige Expertin, die erstklassiges technisches Know-how im Bereich der additiven Fertigung mit einem ausgeprägten Gespür für Markt- und Ressourcenintegration verbindet. Als promovierte Wissenschaftlerin und Senior Researcher im Bereich AM verfügt sie über fundiertes technisches Wissen und fungiert gleichzeitig als wichtige Brücke zwischen Spitzentechnologie und Marktbedürfnissen. Ihr besonderer Wert liegt in ihrer Fähigkeit, die komplexesten technischen Herausforderungen ihrer Kunden zu verstehen und, basierend auf einem umfassenden Überblick über das globale AM-Ökosystem, die besten technischen Ressourcen und Lösungen präzise zu integrieren.


