Verfahrensoptimierung und Schichtcharakterisierung beim einstufigen Cermet-Beschichten mittels CO2-Hochleistungslaser

KlappentextGegenüber konventionellen Verfahren des Oberflächenveredelns bietet das Laserbeschichten eine Reihe von verfahrenstechnischen Vorteilen, wobei eine Umsetzung in breite industrielle Anwendungen bisher noch nicht erfolgt ist. Ein wesentlicher Grund hierfür sind die hohen Kosten des Laserverfahrens. In diesem Zusammenhang spielen die hohen Investitionskosten für die Laserstrahlquellen eine entscheidende Rolle. Ziel muß es daher sein, die zur Verfügung stehende Laserenergie möglichst effizient zu nutzen und industriellen Anwendern eine praxistaugliche Systemtechnik zur Verfügung zu stellen. Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Möglichkeiten dargestellt, den Beschichtungsprozeß effizienter zu gestalten und die verfahrensspezifischen Vorteile des Laserbeschichtens besser zu nutzen. Auf der Grundlage eines fundierten Prozeßverständnisses werden zunächst die prinzipiellen Einflußgrößen auf die Energieeinkopplung ermittelt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Optimierung der System- und Verfahrenstechnik. Dies beinhaltet die Entwicklung eines speziell für die Anforderungen des Laserbeschichtens ausgelegten Pulverfördersystems mit hoher Konstanz sowie den Aufbau einer Prozeßdiagnose durch berührungslose Messung der Schmelzbadtemperatur mit Hilfe der optischen Pyrometrie. Des weiteren wird über die Formung der Intensitätsverteilung durch Kombination zweier unabhängig voneinander modulierbarer Laser berichtet. Den Abschluß bildet die werkstoffkundliche Charakterisierung der Schichtqualität beim Beschichten mit unterschiedlichen Zusatzwerkstoffen, mit dem Ziel, funktionale Randschichten mit guten Eigenschaften zu erzeugen. Inhalt Laseroberflächenveredeln - einstufiges Laserbeschichten - CO2-Hochleistungslaser - pulverförmige metallische Hartlegierungen und Cermets - verfahrenstechnische Grundlagenuntersuchungen - System- und Verfahrenstechnik - Pulverzufuhr - Temperaturregelung - M