Hochgeschwindigkeitsbeschichten mit dem Laserstrahl

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Gerd Sepold
• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2002 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5375583

Ziel des vorliegenden Forschungsantrages ist es, die Prozeßgrenzen beim Laserstrahlbeschichten hin zu höheren Vorschubgeschwindigkeiten zu erweitern und dadurch den thermischen Prozeßwirkungsgrad zu steigern. Ein Arbeiten mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten hat eine Minimierung der eingebrachten Wärmemenge und damit eine geringere Beeinflussung des Grundwerkstoffs zur Folge. Damit kann die Flächenleistung, d.h. die beschichtete Fläche pro Zeiteinheit, gesteigert und damit die Prozeßzeiten zur Erzeugung von flächigen Beschichtungen reduziert werden. Bei Vorschubgeschwindigkeiten zwischen vs = 3 - 30 m/min sollen in Abhängigkeit von der verwendeten Strahlquelle, den Prozeßparametern, der Pulverzufuhr und der Werkstoffkombination Beschichtungen aufgebracht und eine Annäherung an die physikalisch möglichen Grenzen - vorgegeben durch Schweilintensität zum Tiefschweißen, minimale Wechselwirkungszeiten sowie Wärmetransportmechanismen - erreicht werden. Systematische Untersuchungen zum Arbeiten mit den oben genannten hohen Geschwindigkeiten wurden bisher nicht durchgeführt. Die Ergebnisse eigener Vorarbeiten sind als Indiz für eine Prozeßgrenzenerweiterung zu werten. Der Schichtauftrag und die sich einstellende Schichtqualität (Aufmischung, Oberflächenwelligkeit) stellen hierbei unter technologischen Gesichtspunkten begrenzende Größen dar.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1139: Extension of the Process Limits in Materials Processing with Laser Radiation
• Participating Person: Dr.-Ing. Florian Wagner