Laserlegieren
Ein innovatives Verfahren zur Werkstoffmodifikation
Das Laserlegieren ermöglicht einzigartige Lösungen zur lokalen Modifikation von Werkstoffeigenschaften. Die Stärke des Laserlegierens liegt dabei in der moderaten Modifikation der chemischen Zusammensetzung des Basiswerkstoffes.
Durch die stufenlose Variation der Aufmischung über einen weiten Bereich können die geforderten Werkstoffeigenschaften sehr genau eingestellt werden. Diese Technologie ermöglicht der Herstellung neuer Legierungen direkt am Bauteil oder Werkzeug, also die Herstellung eines Verbundwerkstoffes, der aufbauend auf dem Basiswerkstoff partiell die Einstellung anderer Werkstoffeigenschaften möglich macht.
Mit dem Laserlegieren können daher technologische Lösungen angeboten werden, die mit keinem anderen Verfahren umsetzbar sind. Im Prinzip wird der Laserstrahl kontinuierlich über die Probe bewegt und schmilzt dabei das Grundmaterial örtlich auf. Es bildet sich ein stabiles Schmelzbad, in das mit Hilfe einer Pulverdüse der Zusatzwerkstoff gezielt eingeblasen wird. Die Pulverpartikel lösen sich in der überhitzten Schmelze vollkommen auf und führen dort zu einer Änderung der chemischen Zusammensetzung. Die Homogenisierung erfolgt durch die starken Schmelzbadkonvektionen, die mit Hilfe oberflächenaktiver Substanzen in ihrem Strömungsverhalten gezielt beeinflusst werden können. Dadurch ist es möglich die Form der Legierungsspur den Anforderungen anzupassen.
Verschleißschutz bei hoch beanspruchten Werkzeugen ist eine der Anwendungen des Laserlegierens. Die Forschungsgruppe Laserproduktionstechnik hat dafür ein Legierungskonzept entwickelt, das in industriellen Anwendungen bereits erfolgreich eingesetzt wird. Eine dieser Umsetzungen ist das Laserlegieren an Rückstromsperren der Fa. Engel Austria GmbH.
Darüber hinaus bietet die Forschungsgruppe Laserproduktionstechnik Lasermaterialbearbeitung unter besonderer Berücksichtigung der werkstoffkundlichen Expertise um die Bauteileigenschaften, die für die Entwicklung der Prozesse von entscheidender Bedeutung ist.
