Beschichten

Unser Leistungsangebot

Das Laserbeschichten oder auch Laserauftragschweißen wird zur lokalen Funktionalisierung von metallischen Bauteilen genutzt. Dabei wird eine Randschicht von typischerweise 0,1 bis 2 mm aufgetragen. Der Schichtwerkstoff wird in Form von Pulver oder Draht eingesetzt oder vorab als Tape appliziert. Das vollständige Schmelzen des Zusatzwerkstoffes führt zu einer dichten Schicht mit optimaler Haftung zum Substrat. Die häufigste Anwendung ist der Verschleißschutz, beispielsweise von Werkzeugen, aber auch der Korrosionsschutz oder die Hochtemperaturbeständigkeit können gezielt verbessert werden. Zum Einsatz kommen gängige Hartlegierungen auf Kobalt-, Nickel- und Eisenbasis mit und ohne Zusatz von Hartstoffen. Aber auch spezifisch angepasste Werkstoffe können aufgetragen werden.

Das Leistungsangebot umfasst Machbarkeitsstudien zu kundenspezifischen Aufgabenstellungen, die Schichtwerkstoffentwicklung für individuelle Anwendungen, die Integration des Laserbeschichtens in Fertigungsprozesse sowie die Beratung bei der Konzeption von Prozessen und Anlagen.

Karbidhaltiges Tape beim Umschmelzprozess.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Karbidhaltiges Tape beim Umschmelzprozess.

Schicht aus Woframpartikeln in einer Stahlmatrix.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Schicht aus Woframpartikeln in einer Stahlmatrix.

Laserbeschichten eines Schmiedegesenkes.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Laserbeschichten eines Schmiedegesenkes.

Verfahrensentwicklung

  • Kundenspezifische Lösungen für den Verschleiß- und Korrosionsschutz
  • Beschichten mit hohen Auftragsraten
  • Lokale Verstärkung von Blechbauteilen
  • Mikrobeschichten von Funktionswerkstoffen
  • Zweistufiges Beschichten von Metallen mit Pasten, Tapes und Sprühlösungen

Werkstoffe

  • Metallische Legierungen und metallbasierte Verbundwerkstoffe
  • Kundenspezifische Anpassung von Beschichtungswerkstoffen
  • Gradientenwerkstoffe
  • Edelmetalle (z. B. Gold, Silber)        

Anlagentechnik

  • Beratung
  • Prozessintegration
  • Zusammenarbeit mit diversen Laser- und Anlagenherstellern

Broschüren und Flyer

Unsere Broschüren und Flyer vermitteln einen schnellen Einblick in unser Leistungsangebot »Beschichten«. Detaillierte Informationen und einzelne Projektergebnisse finden Sie auch im Reiter »Projektergebnisse«.

 

Broschüre »Lasertechnik für Instandsetzung und Funktionalisierung«

 

Broschüre »Werkstoffentwicklung für die additive Fertigung«

 

Flyer »Laserauftragschweißen von Verschleißschutz-
schichten für die Spritzgiesstechnik«

 

Flyer »Modellierung oberflächentechnischer Fertigungprozesse mit Laserstrahlung«

Branchen

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Branchen zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Branchen-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

Projektergebnisse

Hier finden Sie eine Auswahl von freigegebenen Projektergebnissen (Jahresberichtsbeiträge) aus dem Leistungsangebot »Beschichten« der letzten Jahre als PDF-Downloads. Sie suchen weitergehende Informationen? Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf – Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen gerne für Fragen und Gespräche zur Verfügung.

Publikationen

Lotfian, S., Rolink, G., Weisheit, A., Palm, M.:
Chemically graded Fe–Al/steel samples fabricated by laser metal deposition.
MRS Advances 2(26), 1393-1398 (2017)

Kürnsteiner, P., Wilms, M.B., Weisheit, A., Barriobero-Vila, P., Jägle, E., Raabe, D.:
Massive nanoprecipitation in an Fe-19Ni-xAl maraging steel triggered by the intrinsic heat treatment during laser metal deposition
Acta Materialia 129, 52-60 (2017)

Vedder, C., Wollgarten, S., Gradmann, R., Stollenwerk, J., Wissenbach, K., Eberstein, M.:
Laser-based functionalization of electronic multi-material-layers for embedded sensors
J. Laser Appl. 29, (2), 22603 (7 S.) (2017)

Knapp, W., Gillet, V., Courant, B., Aubignat, E., Costil, S., Langlade, C.:
Enhancement of low pressure cold sprayed copper coating adhesion by laser texturing on aluminium substrates
Proc. SPIE 10097, 100970P (13 S.) (2017)

Vedder, C., Wollgarten, S., Gradmann, R., Stollenwerk, J., Wissenbach, K., Eberstein, M.:
Laser-based functionalization of electronic multi-material-layers for embedded sensors
J. Laser Appl. 29, (2), 22603 (7 S.) (2017)

Springer, H., Baron, C., Szczepaniak, A., Jägle, E.A., Wilms, M. B., Weisheit, A., Raabe, D.:
Efficient additive manufacturing production of oxide- and nitride-dispersion-strengthened materials through atmospheric reactions in liquid metal deposition
Materials and Design 111, 60-69 (2016)

Vedder, C., Wollgarten, S., Gradmann, R., Stollenwerk, J., Wissenbach, K., Eberstein, M.:
Laser-based functionalization of electronic multi-material-layers for embedded sensors
35th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics , San Diago, Ca. , USA , ICALEO , Oct 16-20, 2016. pp. 2104 (2016)

Sändker, H., Stollenwerk, J., Hofmann, J., Loosen, P.:
Laser beam propagation and energy deposition in particulate PEEK layers. Proceedings of World of Photonics
WLT/ LiM Lasers in Manufacturing, München, 22.06.-25.06.2015, 9 S. (2015)

Arias, J. L., Montealegre, M.A., Vidal, F., Rodriguez, J., Mann, S., Abels, P., Motmans, F.:
Real-time laser cladding control with variable spot size
Proc. SPIE 8970, 1-15 (2014)

Behrens, B.-A., Yilkiran,T., Ocylok, S., Weisheit, A., Kelbassa, I.:
Deposition welding of hot forging dies using nanoparticle reinforced weld metal
Prod. Eng. Online First (14. S.) (2014)

Ocylok, S., Alexeev, E., Mann, S., Weisheit, A., Wissenbach, K., Kelbassa, I.:
Correlations of melt pool geometry and process parameters during laser metal deposition by coaxial process monitoring
Physics Procedia 56, 228-238 (2014)

Rolink, G., Weisheit, A., Biermann, T., Bobzin, K., Öte, M., Linke, T.F., Schulz, C., Kelbassa, I.:
Investigations of laser clad, thermal sprayed and laser remelted AlSi20-coatings on magnesium alloy AZ31B under constant and cycling thermal load
Surf. Coat. Technol. Online first, 8 S. (2014)

Bobzin, K., Kopp, N., Warda, T., Schulz, C., Rolink, G., Weisheit, A.: Investigation of wear and corrosion protection of AlSi20 coatings produced by thermal spraying and laser cladding on AZ31B
Thermal Spray 2012: Proceedings of the International Thermal Spray Conference (ITSC), (ASM International), 6 S. (2012)

Meixner, M., Stollenwerk, J., Wissenbach, K.:
Production of silver conductive paths by laser processing 
Proc. of the 31st Int. Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics, ICALEO September 23-27, 2012, Anaheim, CA, USA (2012)

Hawelka, D., Stollenwerk, J., Pirch, N., Büsing, L., Wissenbach, K.:
Laser based inline production of wear protection coating on temperature sensitive substrates. 
Phys. Proced. 12, Part A, 490-498, (2011)

Ocylok, S., Weisheit, A., Kelbassa, I.:
Increased wear and oxidation resistance of titanium aluminide alloys by laser cladding. 
Adv. Mat. Res. 278, 515-520, (2011)

Taleb Araghi, B., Göttmann, A., Bergweiler, G., Saeed-Akbari, A., Bültmann, J., Zettler, J., Bambach, M., Hirt, G.:
Investigation on incremental sheet forming combined with laser heating and stretch forming for the production of lightweight structures. 
Key Eng. Mat. 473, 919-928, (2011)

Taleb Araghi, B., Göttmann, A., Bambach, M., Hirt, G., Bergweiler, G., Diettrich, J., Steiners, M., Saeed-Akbari, A.:
Review on the development of a hybrid incremental sheet forming system for small batch sizes and individualized production. 
Prod. Eng. 5, Nr. 4, 393-404, (2011)

Weisheit, A., Jambor, T., Belting, M.:
Automatisiertes Mikro-Laserauftragschweißen mit dem Faserlaser. 
Thermisches Beschichten mit laserbasierten Fertigungsverfahren, Dresden, 24. März 2011. (39 S.) (2011)

Weisheit, A.:
Neue Werkstoffkonzepte für erhöhte Standzeiten und verbesserte Funktionalität von Werkzeugen und Formen. 
Werkstoffe in der Fertigung Nr. 6, 4-5, (2011)

Maischner, D., Müller, H., Wissenbach, K., Weisheit, A., Biermann, T.
Korrosionsschutz der Schnittflächen von Blechen durch lokales Verzinken und Kunststoffbeschichten mit Laserstrahlung
9. Dresdener Korrosionsschutztage, Dresden 13.-14.10.2010. T. 1. 27-37, (2010)

Ocylok, S., Weisheit, A., Kelbassa, I.
Functionally graded multi-layers by laser cladding for increased wear and corrosion protection
Physics Procedia 5, Nr 1, 359-367, (2010)

Ocylok, S., Weisheit, A., Kelbassa, I.
Increased wear and oxidation resistance of titanium aluminide alloys by laser cladding Euro Superalloys. 
European Symposium on Superalloys and their Applications. Wildbad Kreuth, 25-28 May, 2010. (6 S.)
(2010)

Weisheit, A., Wissenbach, K.:
Graded layers for wear and corrosion protection produced by laser cladding
In: Friction, Wear and Wear Protection. (Eds.) A. Fischer, K. Bobzin
Weinheim: Wiley-VCH, (6 S.) (2009)

Gu, D., Shen, Y.:
Microstructures and properties of high Cr content coatings on inner surfaces of carbon steel tubular components prepared by a novel mechanical alloying method
Appl. Surf. Sci. 256, 223-230, (2009)

Ocylok, S., Weisheit, A.:
Multi-graded layers by laser cladding for wear and corrosion protection of die-casting moulds
Proceedings of the Fifth WLT-Conference on Lasers in Manufacturing 2009, Munich, June 2009, Stuttgart: AT Fachverl., (4 S.) (2009)

Biermann, T., Weisheit, A., Bobzin, K., Zwick, J., Ernst, F., Richardt, K.:
Improving wear and corrosion of magnesium alloys through a combination of thermal spraying and laser cladding
International Thermal Spray Conference ITSC 2008./ Maastricht/NL, June 2-4, 2008 Düsseldorf: DVS Verl. (5 S.) (2008)

Jambor, T., Wissenbach, K.:
Micro laser cladding with high quality fibre lasers
Proc. 4th Int. WLT-Conf. on Lasers in Manufacturing, Munich, Germany, June 2007, 193-197, (2007)