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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Friday, September 17, 2021, Saal Essen 9:00 AM
Moderne Löttechnik
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| Title: |
Hochgeschwindigkeits-Laserstrahlauftragschweißen: Einfluss der Bauteiloberfläche auf die Rauheit der Beschichtung
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| Authors: |
Matthias Brucki / Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Deutschland
Eduard Weisser* / Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Deutschland
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| Abstract: |
Das Beschichtungsverfahren „Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen EHLA“ ermöglicht ein ressourceneffizientes und umweltfreundliches Auftragen von Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten. Für die Erfüllung der technisch funktionalen Anforderungen an erzeugten Oberflächen ist oftmals eine kosten- und zeitintensive Nachbearbeitung erforderlich. Der Aufwand ist hierbei vergleichbar zu artverwandten Beschichtungsverfahren, wie etwa dem thermischen Spritzen. Weiter geraten verbreitete Nachbearbeitungsverfahren durch immer leistungsfähigere Beschichtungswerkstoffe, welche beim EHLA Verfahren verarbeitet werden, an ihre Grenzen der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Substratoberfläche auf die Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung zu untersuchen, um dadurch den Nachbearbeitungsaufwand zu reduzieren. Da beim EHLA Verfahren rotationssymmetrische Bauteile beschichtet werden, sind Substratoberflächen mit unterschiedlich gedrehten Oberflächen untersucht worden. Zunächst ist eine Analysemethode entwickelt worden, mit der sich zwischen den für das Verfahren charakteristischen Oberflächenstrukturen und deren jeweiliger Ausprägung unterscheiden lässt. Somit ist gegenüber genormten Oberflächen- und Rauheitskennwerten eine differenziertere Beschreibung der erzeugten Oberflächen möglich. Anschließend wurden Parameter mit einer Variation von Prozessgeschwindigkeiten und Schichtdicken entwickelt und auf verschiedene Substratoberflächen aufgetragen.
In dieser Arbeit konnten Zusammenhänge zwischen der Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtungen und den unterschiedlichen Substratoberflächen gefunden werden. Dabei führten Substratoberflächen mit einer geringen Ausgangsrauheit nicht zwangsläufig zu Beschichtungen mit einer geringen Rauheit.
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