Startseite » Technik » Forschung »

Laserauftragschweißen – Kostengünstig nachrüsten

Additive Fertigung
Laserauftragschweißen – Kostengünstig nachrüsten

Laserauftragschweißen
Der Bearbeitungskopf „LMD-W-20-L“ wurde für das drahtbasierte Laserauftragschweißen entwickelt (Bild: Fraunhofer IPT)
Wenn in der additiven Fertigung Pulverwerkstoffe nicht in Frage kommen, bietet sich das drahtbasierte Laserauftragschweißen an. Ein dafür entwickeltes robustes, intelligentes Lasermodul lässt sich leicht in bestehende Werkzeugmaschinen integrieren.

Unter den additiven Fertigungsverfahren für filigrane und komplexe metallische Bauteile ist heute der 3D-Druck im Pulverbett am bekanntesten. Dabei schmilzt ein Laser den pulverförmigen Werkstoff in einer geschlossenen Anlage punktgenau zusammen. Daneben gibt es jedoch noch zwei weitere, weniger bekannte additive Verfahren, die sich besonders gut zur Reparatur oder Änderung größerer Bauteile eignen: das pulverbasierte und das drahtbasierte Laserauftragschweißen. Im Vergleich zum Pulver-Laserauftragschweißen, bei dem der Werkstoff in winzigen Partikeln aus einer Düse mit hohem Druck auf das Bauteil strömt und dort mit dem Laser verschmolzen wird, ist das Auftragschweißen mit einer lokalen Zufuhr fester Drahtwerkstoffe deutlich materialsparender und umweltverträglicher.

Mit Industrierobotersystemen kombinierbar

Das Laserauftragschweißen mit Draht, auch Laser Metal Deposition – Wire oder kurz LMD-W genannt, eignet sich aufgrund des gut handhabbaren Zusatzwerkstoffs Draht besonders gut zur Integration in bestehende Fertigungsanlagen. Allerdings ist dieses Verfahren deutlich komplexer zu steuern und damit störungsanfälliger als das Laserauftragsschweißen von Pulverwerkstoffen, sodass es bislang meist nur für grobe Vorarbeiten eingesetzt wurde. Das Fraunhofer IPT in Aachen hat nun mit dem Laserbearbeitungskopf „LMD-W-20-L“ eine Nachrüstlösung entwickelt, die mittelfristig dank ihrer robusten Bauweise und intelligenter Sensorik selbst mit Industrierobotersystemen kombiniert werden kann.

Ursachen gleich kompensieren

Der kostengünstige Schweißkopf arbeitet mit gängigen Laseroptiken und verzichtet auf aufwendige Sonderanfertigungen der Strahlführungssysteme. Mit der eingebauten Sensorik wird es zukünftig möglich sein, typische Störungen im laufenden Prozess zu erfassen, sodass die Ursachen bereits während der Bearbeitung analysiert und von der Steuerung kompensiert werden können.

Eine seitliche Zufuhr des Drahts in steilem Winkel von 20 Grad zur optischen Achse gewährleistet stabile Prozesse mit einer hohen Effizienz beim Aufschmelzen. Die Palette verfügbarer Drahtwerkstoffe umfasst schon heute verschiedene Stahlsorten, nickel- und titanbasierte Legierungen sowie zahlreiche Sonderwerkstoffe. Das Fraunhofer IPT untersucht in mehreren Forschungsprojekten die Eignung weiterer Legierungen.

Auf der Messe Formnext in Frankfurt/Main, stellen die Aachener Ingenieure das Modul in Halle 3, Stand E70, vom 13. bis 16. November 2018 erstmals dem Fachpublikum vor.

www.ipt.fraunhofer.de

Aktuelle Ausgabe
Titelbild medizin technik 5
Ausgabe
5.2021
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Titelthema: Rohstoffknappheit

Wenn der Kunststoff fehlt: Auswirkungen auf die Medizintechnik-Branche

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Aktuelles Webinar

Multiphysik-Simulation

Medizintechnik: Multiphysik-Simulation

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de