Laser Cladding schützt gezielt beanspruchte Flächen

Beim Laser Cladding wird ein metallischer Zusatzwerkstoff lokal aufgeschmolzen und metallurgisch mit dem Grundwerkstoff verbunden. Das Verfahren ist besonders interessant, wenn nur eine definierte Funktionsfläche Verschleiß, Korrosion, Oxidation oder Gleitkontakt ausgesetzt ist und das übrige Bauteil erhalten bleiben soll.

Die Auswahl beginnt nicht beim Pulver, sondern beim Schadensmechanismus. Grundwerkstoff, Temperatur, Betriebsmedium, Gegenkörper, gewünschte Schichtdicke und Endoberfläche bestimmen gemeinsam, welche Werkstofffamilie und Prozessführung geprüft werden sollten.

Wann das Verfahren gut passt

  • Die zu schützende Zone ist lokal und für Laser, Pulverstrahl und Nachbearbeitung zugänglich.
  • Eine metallurgisch gebundene Metallschicht ist funktional sinnvoll.
  • Aufmischung, Wärmeeintrag und Bearbeitungszugabe können berücksichtigt werden.
  • Bindung, Risszustand, Geometrie und Oberfläche lassen sich mit geeigneten Verfahren prüfen.

Werkstoff und Prozesskette

Fe-, Ni- und Co-basierte Legierungsfamilien sowie hartphasenhaltige Systeme bieten unterschiedliche Kombinationen aus Verschleißbeständigkeit, Korrosionsverhalten, Temperaturbeständigkeit und Zähigkeit. Daraus folgt keine pauschale Materialfreigabe. Die konkrete Kombination aus Substrat, Zusatzwerkstoff, Aufmischung und Wärmeeintrag benötigt Versuche und eine anwendungsbezogene Prüfung.

Die Funktionsfläche entsteht häufig erst nach Fräsen, Drehen oder Schleifen. Nachbearbeitung und Prüfumfang gehören deshalb bereits in die Beschichtungsplanung.

Wann andere Beschichtungsverfahren besser sein können

Sehr dünne dekorative Schichten, große kostensensitive Flächen, nichtmetallische Funktionsschichten oder Bauteile mit sehr geringer Wärmetoleranz können für thermisches Spritzen, galvanische Verfahren oder andere Lösungen geeigneter sein.

Angaben für eine Beschichtungsempfehlung

Hilfreich sind Grundwerkstoff, Schadensbild, Betriebsmedium, Temperatur, Kontakt- und Lastsituation, Beschichtungszone, Zieloberfläche, Bearbeitungszugabe, Stückzahl und Abnahmekriterien.