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Laserauftragschweißen Verfahren

Haben Sie mit häufigem Verschleiß, Korrosion oder hohen Wartungskosten für kritische Komponenten zu kämpfen? Laserauftragschweißen ist eine überlegene Alternative zu herkömmlichen Beschichtungen wie Nickel-Chrom-Beschichtung (NiCr) und HVOF-Spritzen und bietet bessere Haltbarkeit und besseren Schutz. Laserauftragschweißen zeichnet sich als kostengünstige und technisch überlegene Lösung im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen aus und wird vor allem zur Verbesserung der Leistung und Langlebigkeit kritischer Komponenten wie Kolbenstangen, Walzen, Trommeln, Dorne und Propellerwellen eingesetzt. Unabhängig davon, ob sie neu oder reparaturbedürftig sind.

Was ist Laserauftragschweißen?

Das Laserauftragschweißen (Laser Cladding) ist ein fortschrittliches Fertigungsverfahren, bei dem die Oberflächeneigenschaften von Bauteilen durch Auftragen einer präzisen Materialschicht mit Hilfe eines fokussierten Laserstrahls verbessert werden. Bei Topclad setzen wir Hochenergielaser ein, um pulverförmige Legierungen mit beispielloser Genauigkeit auf Substrate zu schmelzen und zu verschmelzen. Dieses Verfahren gewährleistet einen minimalen Wärmeeintrag in das Substrat, wodurch dessen strukturelle Integrität und Maßgenauigkeit erhalten bleiben. Das Ergebnis ist eine dauerhafte Hochleistungsschicht, die die Korrosionsbeständigkeit, die Verschleißfestigkeit und die allgemeine Lebensdauer der Komponenten erhöht.

Laserauftragschweißen Verfahren

Präzise gesteuerter Laserstrahl

Der Prozess des Laserauftragschweißens beginnt mit einem präzise gesteuerten Laserstrahl, der auf die Oberfläche des Substrats gerichtet wird. Dieser fokussierte Laserstrahl erzeugt eine örtlich begrenzte Wärmequelle mit hoher Energiedichte, die das pulverförmige Legierungsmaterial schmilzt. Das Legierungsmaterial wird je nach den Anforderungen der Anwendung sorgfältig ausgewählt, um optimale Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und thermische Stabilität zu gewährleisten.

Minimierte Wärmeübertragung

Einer der Hauptvorteile des Laserauftragschweißens liegt in der Fähigkeit, die Wärmeübertragung auf das Substrat zu minimieren. Durch die Fokussierung der Laserenergie wird nur ein kleiner Bereich thermisch belastet, wodurch wesentliche Änderungen der physikalischen Eigenschaften des Substrats verhindert werden. Diese Präzision gewährleistet, dass die ursprüngliche Form und die Abmessungen des Substrats erhalten bleiben, was für die Integrität und Funktionalität der Bauteile entscheidend ist.

Laserauftragschweißen Verfahren

Sofortige metallurgische Bindung

Die metallurgische Bindung zwischen der geschmolzenen Legierung und dem Substrat erfolgt sofort beim Erstarren des geschmolzenen Materials. Diese Verbindung ist poren- und rissfrei, was die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Beschichtung deutlich erhöht. Die resultierende Oberfläche weist im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen wie Nickel-Chrom-Beschichtung (NiCr) und Hochgeschwindigkeits-Sauerstoffspritzen (HVOF) überlegene Eigenschaften auf und macht das Laserauftragschweißen zu einer bevorzugten Wahl für kritische Anwendungen.

Technische, wirtschaftliche und ökologische Vorteile

Das Laserauftragschweißen bietet erhebliche technische, wirtschaftliche und ökologische Vorteile für industrielle Anwendungen. Für ein tieferes Verständnis der Vor- und Nachteile des Laserauftragschweißens besuchen Sie unsere spezielle Seite Vor- und Nachteile von Laserauftragschweißen.

Laserauftragschweißen - Verschiedene Technologien

Es gibt verschiedene Arten des Laserauftragschweißens, die jeweils für bestimmte Anwendungen geeignet sind und einzigartige Vorteile bieten. Bei Topclad konzentrieren wir uns auf das konventionelle und das Large-Spot-/High Power Laser Cladding und passen unsere Verfahren genau an die Bedürfnisse der Industrie an.

Konventionelles Laserauftragschweißen

Dies ist die am häufigsten verwendete Technik, die sich ideal für das Aufbringen von Beschichtungen auf Außenflächen zur Verbesserung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit eignet. Dabei wird ein präziser Laserstrahl verwendet, um das Beschichtungsmaterial zu schmelzen, während es in das Substrat eingebracht wird, was eine minimale Verdünnung und maximale Prozessstabilität gewährleistet.

High Power Laser Cladding

Durch die Vergrößerung des Laserspots und die Erhöhung der Leistung deckt dieses Verfahren größere Bereiche schneller ab und eignet sich daher für größere Bauteile oder wenn eine schnellere Anwendung von Vorteil ist. Die hohe Qualität und die kontrollierte Wärmezufuhr werden beibehalten, um die Integrität des Substrats zu schützen.

High Speed Laser Cladding

Das EHLA-Verfahren (Extremely High-Speed Laser Application) ist für hohe Anwendungsgeschwindigkeiten ausgelegt, die höher sind als bei herkömmlichen Beschichtungen. 

Laserauftragschweißen von Innenbohrungen

Diese Technik ist auf die Beschichtung der Innenflächen von zylindrischen Bauteilen spezialisiert. Sie ist besonders nützlich für Bauteile wie Hydraulikzylinder oder Bohrlöcher, bei denen die innere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit entscheidend ist.

3D-Freiform Laserauftragschweißen

Diese Methode geht über einfache Beschichtungen hinaus und beinhaltet das Hinzufügen von Material in freier Form, um Teile zu erstellen oder wiederherzustellen. Es ermöglicht die Hinzufügung von Merkmalen oder kompletten Teilen von Grund auf und bietet so erhebliche Flexibilität bei Herstellungs- und Reparaturprozessen.

Metal powder is precisely fused onto a component using a high-powered laser to demonstrate Laser Cladding

14 Jahre Erfahrung in Beschichtungs-lösungen auf höchstem Niveau

Bei Topclad setzen wir auf bewährte, zuverlässige Laserauftragschweißverfahren wie konventionelle und Large-Spot-Methoden, die mit unserem umfassenden Fachwissen und unserem Engagement für Qualität in Einklang stehen. Mit über 14 Jahren Erfahrung und mehr als 13.000 behandelten Bauteilen sind wir in der Lage, komplexe Beschichtungsanforderungen mit außergewöhnlicher Kontrolle und Präzision zu erfüllen. Diese ausgewählten Methoden gewährleisten eine robuste Prozesskontrolle, die für die Aufrechterhaltung der Integrität und Leistung von Komponenten, die schweren Betriebsbedingungen ausgesetzt sind, entscheidend ist.

Geschwindigkeit vs. Zuverlässigkeit beim Laserauftragschweißen

Das Laserauftragschweißen mit extrem hohen Geschwindigkeiten (EHLA) bietet zwar die Möglichkeit, die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, aber unsere Erfahrung zeigt, dass die Zeiteinsparungen im Gesamtprozess minimal sind. Noch kritischer ist, dass die mit EHLA verbundenen hohen Geschwindigkeiten die Prozessstabilität beeinträchtigen können, insbesondere bei Komponenten wie Zylinderstangen, die leichte Biegungen oder Unwuchten aufweisen können. Angesichts dieser Herausforderungen ist EHLA aufgrund seiner Anfälligkeit für Prozessinstabilität für die strengen Standards, die in vielen unserer Anwendungen gefordert werden, weniger geeignet. Daher konzentrieren wir uns weiterhin auf Technologien, die bei all unseren Projekten verlässliche und gleichbleibende Ergebnisse liefern.

Der einzigartige Prozess von Topclad

Topclad hat sich auf die fortschrittliche Technologie des Laserauftragschweißens spezialisiert, die speziell für die Oberflächenbehandlung unter kritischen Bedingungen geeignet ist. Unsere hochmodernen Prozesse und Maschinen ermöglichen die präzise Bearbeitung oberflächenkritischer Bauteile und erfüllen höchste industrielle Anforderungen an Haltbarkeit, Leistungsfähigkeit und Kosteneffizienz.

Laserauftragschweißen Verfahren

Maßgeschneiderte Präzision für kritische Anwendungen

Unsere spezialisierten Anlagen sind in der Lage, Bauteile unterschiedlicher Größe und Komplexität zu bearbeiten. Von kleinen, empfindlichen Teilen bis hin zu großen Komponenten mit Durchmessern von bis zu 2200 mm und Längen von bis zu 24000 mm - unsere Fähigkeit gewährleistet Präzision und Effizienz für jedes Projekt. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen extreme Genauigkeit unter schwierigen Bedingungen erforderlich ist.

Technologische Führungsrolle in der Oberflächenbehandlung

Wir haben firmeneigene laseraufgetragene Schichten entwickelt, die weit verbreiteten Werkstoffen wie Inconel 625 überlegen sind und unsere Angebote durch verbesserte Korrosionsbeständigkeit, Duktilität und Verschleißfestigkeit auszeichnen. Mit mehr als 14 Jahren Erfahrung verlängert unser technologisches Know-how nicht nur die Lebensdauer der Anlagen und erhöht die Leistung, sondern senkt auch die Betriebskosten unserer Kunden erheblich.

Maßgeschneiderte Lösungen für komplexe Anforderungen

Topclad ist sich der Einzigartigkeit jedes einzelnen Projekts bewusst und bietet maßgeschneiderte Lösungen zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermischen Stabilität. Unsere Laserauftragschweißtechnologie liefert durchweg bessere Ergebnisse als herkömmliche Verfahren wie Nickel-Chrom-Beschichtung (NiCr) und HVOF-Spritzen. Wir können sowohl dicke als auch sehr dünne Schichten auftragen und sind sowohl für die Behandlung neuer Komponenten als auch für Reparatur- und Restaurierungsarbeiten geeignet, um sicherzustellen, dass selbst die kritischsten Anwendungen die effektivste Oberflächenbehandlung erhalten.

Anwendungen für das Laserauftragschweißen

Wir bei Topclad zeichnen uns durch die Anwendung der Laserauftragschweißen-Technologie aus, um die Leistung kritischer Komponenten in verschiedenen Branchen zu erhöhen:

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