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Thursday, September 17, 2009, GST: Messe Forum 4:20 PM Fügeverfahren 3 |
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Neue Möglichkeiten beim Laserauftragschweißen zur präzisen Beschichtung und Reparatur |
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Jürgen Metzger* / TRUMPF Laser- und Systemtechnik, D |
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Das Laserstrahlauftragschweißen ist eines der ältesten Anwendungsgebiete des Lasers. Es erfährt erst jetzt seine breite Anwendung im industriellen Umfeld. In der Welt der Beschichtungstechnologien gilt der Laser immer noch als ?teuer?. Wenn ausschließlich der Anlageninvest betrachtet wird, ist dies durchaus der Fall. Der Ansatz muss jedoch ein anderen sein. Es gilt in Verbindung mit dem Laser immer die gesamte Wertschöpfungskette des Produkts zu betrachten: Können durch den Einsatz des einen Verfahrens Arbeitsgänge, oder Materialien eingespart werden? Wird das Produkt weniger Belastungen ausgesetzt oder kann dieses Produkt höherwertiger hergestellt werden und damit auch ein höherer Preis damit erzielt werden. Laserauftragschweißen bringt im Vergleich zu allen anderen Schweißverfahren nominell sehr wenig Energie in das Werkstück ein, damit ist der Verzug gering oder gar nicht vorhanden ? nach gelagerte Richtvorgänge entfallen damit. Das gesamte Werkstück wird damit auch thermisch nicht sehr stark belastet. Die aufgetragenen Schichten können sehr präzise und Endkontur-nah aufgebracht werden, was wiederum in optimaler Ausnutzung des Zusatzmaterials mündet, da bei einer spanenden Nachbearbeitung nur noch wenige Material abgenommen werden muss. In dem Vortrag werden die Funktionsweise, Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens gezeigt, sowie erfolgreich industriell umgesetzte Anwendungen vorgestellt. Zum Einen soll dabei auf das Aufbringen von Funktionsschichten als Verschleiß- und Korrosionsschutz (offshore, landwirtschafltiche Geräte,?) eingegangen werden: Verwendung verschiedener Carbide und Matrixwerkstoffe, sowie Schichtsysteme. Zum Anderen wird der Bereich Reparatur beleuchtet, hierbei insbesondere die Reparatur von Turbinenkomponenten: die typischen Bauteile und der zu erzielenden kleinsten Wandaufbauten, sowie der verwendeten Werkstoffen und Pulvereigenschaften. Als weitere Anwendung werden die Möglichkeiten zur Rohrinnenbearbeitung aufgezeigt. Als Neuigkeiten werden die auf 3D-Fähigkeit, Strahlungsbeständigkeit und kleinen Gasverbrauch optimierte Pulverdüsen und die online Spotvariation präsentiert. Bei der Spotvariation kann zum Einen die Spotgröße, welche proportional zum Schweißbad und damit zur Spurbreite ist, vorab im NC-Programm definiert werden (herkömmliche Systeme müssen manuell eingestellt werden). Zum Anderen kann diese während des Schweißens online variiert werden, so dass Schweißraupen mit wechselnder Breite entstehen. |