Laser-legieren
Laserlegieren an einer Rückstromsperre

Laserlegieren an einer Rückstromsperre und fertiges Bauteil (© Engel Austria GmbH)

Laserlegieren

Das Laserlegieren ermöglicht einzigartige Lösungen zur lokalen Modifikation von Werkstoffeigenschaften. Die Stärke des Laserlegierens liegt dabei in der moderaten Modifikation der chemischen Zusammensetzung des Basiswerkstoffs (z.B. Edelstahl). 

Metallographischer Schliff durch ein laserlegiertes Biegewerkzeug, vor und nach der Endbearbeitung

Metallographischer Schliff durch ein laserlegiertes Biegewerkzeug, vor und nach der Endbearbeitung

Beim Laserlegieren 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 lokalen Änderung der chemischen Zusammensetzung. Die Homogenisierung erfolgt durch die starke Schmelzbadkonvektion, die mit Hilfe oberflächenaktiver Substanzen in ihrem Strömungsverhalten gezielt beeinflusst werden kann. Dadurch ist es möglich die Form der Legierungsspur den Anforderungen anzupassen – man kann gezielt breite Spuren geringerer Tiefe oder tiefergehende schmälere Spuren erzeugen.

Durch die stufenlose Variation der Aufmischung über einen weiten Bereich können die geforderten Werkstoffeigenschaften sehr genau eingestellt werden. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung neuer Legierungen direkt am Bauteil oder Werkzeug, also die Herstellung eines Verbundwerkstoffs, der aufbauend auf dem Basiswerkstoff partiell die Einstellung anderer Werkstoffeigenschaften möglich macht.

Derartige Lösungen können mit keinem anderen Verfahren umgesetzt werden. Eine Anwendung liegt im lokalen Verschleißschutz hoch beanspruchter Werkzeuge. Wir haben dafür ein Legierungskonzept entwickelt, das in industriellen Anwendungen erfolgreich eingesetzt wird.  

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