Reparieren oder Schützen von Bauteilen
Durch Auftragschweißen können teure Bauteile vor Abnutzung geschützt oder wieder instandgesetzt werden. Ein spezielles 3D-Druckverfahren kann die Produktionszeit erheblich senken.
Bei stark belasteten, teuren Bauteilen lohnt es sich eine Schutzschicht aus günstigem Material aufzutragen. Ebenso eignet sich das Auftragschweißen, um Bauteile instand zu setzen. Mit dem vom Laser Zentrums Hannover e.V. (LZH) entwickelten Verfahren zum Doppeldrahtauftragschweißen kann sehr viel Material in kurzer Zeit sicher aufgebracht werden.
Höhere Auftragraten bei gleichzeitig geringer Aufmischung
Konventionell ist das Auftragschweißen sehr zeitaufwändig. Im Fall von großflächigen und mehrlagigen Schutzschichten kann der Vorgang über 24 Stunden pro Quadratmeter dauern. Um eine ausreichend reine Schicht zu erhalten, müssen beim klassischen MSG-Verfahren mehrere Schichten aufgetragen werden.
Bei stark genutzten Teilen lohnt es sich, per 3D-Druck eine Schutzschicht aufzutragen. (Foto: LZH)
Eine einzige Schicht für ausreichend Schutz – mit dem Hochleistungsauftragschweißen. (Foto: LZH) 
Aufspannplatten können durch eine Schutzschicht länger eingesetzt werden. (Dimension: 1,8 m x 2 m). (Foto: Druckguss Service Deutschland GmbH) 
Auftragschweißen an Zementwalzen. (Foto: DURUM)
Beim neuen Doppeldrahtauftragschweißen brennt ein Lichtbogen zwischen zwei Drähten und schmilzt diese gleichzeitig auf. Dadurch ergeben sich folgende Vorteile:
- Der zusätzlich eingesetzte Laserstrahl sorgt für eine sichere Anbindung der Schicht und verbessert die Nahtform.
- Die Auftragrate liegt bei 7,5 Kilogramm pro Stunde– im Vergleich zu fünf Kilogramm pro Stunde beim konventionellen Metallschutzgas (MSG) -Verfahren. Es können 20 Kilogramm pro Stunde abgeschmolzen werden.
- Durch die Laserunterstützung wird die Schicht mit geringem Einbrand aufgebracht. Dadurch liegt der Aufmischungsgrad bei unter fünf Prozent statt bis zu 30 Prozent beim MSG-Verfahren.
- Durch die geringe Wärmeeinbringung ist der Bauteilverzug im Vergleich zum konventionellen MSG-Auftragschweißen wesentlich geringer.
- Da eine Schicht zwei bis drei konventionelle Schichten ersetzt, reduziert sich sowohl Zeit als auch Materialverbrauch bei artungleichen Werkstoffen um die Hälfte bis zwei Drittel.
Mit dem Doppeldrahtauftragschweißen lassen sich Produktivität und gleichzeitig die Qualität des Schweißverfahrens erheblich steigern.
Entwickelt wurde das Verfahren von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Laser Zentrums Hannover e.V. (LZH). Die theoretischen Grundlagen dahinter werden zurzeit noch erforscht. Das Verfahren ist noch nicht kommerzialisiert, aber bei vereinzelten Endanwendern im Einsatz. Am LZH ist die entsprechende Anlagentechnik vorhanden und das Verfahren kann in Unternehmen implementiert werden.
Lesen Sie mehr zum Verfahren auf der Website des LZH.
Sie haben Interesse an dem Verfahren? Nehmen Sie mit uns Kontakt auf, wir klären gerne mit Ihnen die Voraussetzungen.