Oberfläche behandeln

• Laserhärten , Laserumschmelzen , laserbeschichten

Härte erhöhen oder Zähigkeit

Oberflächenstruktur ändern Schutzshcichten aufbringen korrosionsschutz

• bearbeitet unregelmäßige, dreidimensionale Ober- flächen genauso leicht wie ebene, regelmäßige

• Oberfläche kann auch nur partiell behandelt werden

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• der Laserstrahl erwärmt die Randschicht meist bis knapp unter die Schmelztemperatur

• nach soll Temp bewegt sich laser mit vorschubgeschwindigkeit x

• die behandelte oberfläche kühlt danach ab

• es entsteht martensir bei abkühlung

• härtet nur die radnschicht

meist bei stählen nd guseisen mit kohlenstoffanteil über 0,2 %

Geringe Leistugnsdichte groß Laserstrahl durchmesser

Härtespuren überlappen, wird das Material an der Grenze zwischen neuer und vorhergehen- der Härtespur erneut erwärmt. In dieser Anlasszone sinkt der Härtegrad.

• Werkstück kühlt sich selbst.

• Dank der geringen Wärmeeinbringung bleibt der Verzug gering

• Aufwand für Nacharbeiten verringert sich oder entfällt

• kann in beliebigen Bahnen über das Werkstück geführt werden.

• je nach werkstoff erhöht härte oder korrosionsbeständigkeit

• Wenn die Schmelze erstarrt, kristallisiert das Metall und bildet ein neues Gefüge (Neukristallisation)

• neue Gefüge ist gleichmäßiger und feiner

vor allem bei Gusteilen

z.b nockenwelle

umschmelzen mit zusatzwerkstoff

• Chrom, Nickel und Titan für korrosion

• karbide bessere verschleißfestigkeit

  
  

• Schmelze und Zusatzstoffe vollständig vermischen, spricht man vom Legieren.

• die Zusatzstoffe nur in das Material eingelagert werden, bezeichnet man den Vorgang als Dispergieren.

• heir schmilzt der laserstrah den zusatzwerkstoff auf der sich dann mit der oberfläche verbindet

• bilden seperate schicht

• da wo die sich verbinden sind die auch vermischt (diese dicke soll gering sein

• in Pulverform über eine Düse

• Zusatzwerkstoff wird auf die Werkstückoberfläche aufgetragen, und Laserstrahl verschmilzt die aufgetragene schicht mit grundwerkstoff

• um Werk- stückoberflächen partiell zu verändern

• härte und korosionsbeständigkeit

• Bearbeitungstiefe und -breite | Die gehärtete oder umgeschmolzene Schicht muss die geforderte Tiefe und Breite aufweisen.

• Schichtdicke | Beim Beschichten muss die Dicke der Schicht dem geforderten Wert entsprechen.

• Homogenität | Die Eigenschaften müssen innerhalb der bearbeiteten Zone möglichst gleich sein.

• Fehlerfreiheit | Die Oberfläche muss rissfrei sein. Dies betrifft vor allem Schichten, die das Bauteil vor Korrosion schützen. Das Gefüge muss porenfrei sein.

• Beständigkeit | Die Schicht darf nicht abplatzen. Bei den Laserverfahren kommt dies so gut wie nie vor.

• Kein Verzug | Härten, Umschmelzen und Beschichten bringen Wärme ins Material. Der Verzug sollte so gering sein, dass das Werkstück nicht oder nur wenig nach- bearbeitet werden muss.

Hochleistungsdiodenlaser