Remote-Schweißen verzinkter Stähle mit einem Kohlendioxidlaser. - In: Der Praktiker, ISSN 0554-9965, Bd. 55 (2003), 10, S. 323-326
Beim Schweißen mit einem Kohlendioxidlaser kann die Strahlung wegen ihrer Wellenlänge von 10,6 Mikrometer nicht mit Lichtleitfasern übertragen werden. Die Strahlführung erfolgte bisher durch Systeme aus ebenen, nicht drehbaren Kupferspiegeln und flexible Spiegelsysteme mit konstanter Strahlführungslänge. Eine neue Möglichkeit der Strahlführung bietet das Remote-Schweißen. Dabei wird mit einem Lasersystem gearbeitet, das eine flexible Positionierung des Fokuspunktes im Raum mit Hilfe von bewegten Spiegeln zuläßt und sich durch eine sehr hohe Positioniergeschwindigkeit auszeichnet. Das Remote-Schweißen stellt aufgrund seiner besonders schnellen und kostengünstigen Erzeugung von Lasersteppnähten vor allem eine Alternative zum Widerstandspunktschweißen dar. Das Verfahren wurde zum Schweißen verzinkter Bleche eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Nahtqualität teilweise durch den schräg auf das Werkstück auftreffenden Laserstrahl beeinträchtigt wird. Bei stechendem Strahl ist die Nahtgüte besser als im schleppend erreichten Bereich. Um insgesamt befriedigende Schweißergebnisse zu erhalten, ist es notwendig, die Vorschubgeschwindigkeit, Laserstrahlleistung und Spaltbreite individuell anzupassen, wobei das Schweißen im Randbereich empfohlen wird.
Herstellung von Verbundwerkstoffen bzw. Werkstoffverbunden durch thermische Beschichtungsverfahren. - In: Metallische Verbundwerkstoffe, (2003), S. 124-159
Plasma-assisted laser cladding process design and properties. - In: Lasers in manufacturing 2003, (2003), S. 189-194
Effizienzsteigerung beim Laserstrahlbeschichten : Plasmaunterstützung macht's möglich. - In: 55 Jahre DVS-Arbeitskreis Thermisches Spritzen in den neuen Bundesländern, (2003), insges. 12 S.
Das Laserbeschichten stellt in metallurgischer Hinsicht ein sehr vielversprechendes Fertigungsverfahren dar, welches sich durch geringe thermische Bauteilbeeinflussung, einer feinen Mikrostruktur der Beschichtung infolge hohe Abkühlraten und einer hervorragenden metallurgischen Verbindung mit dem Grundmaterial auszeichnet. Bedingt durch mangelnde Prozesseffektivität ergeben sich für das Laser-Cladding hohen Herstellungskosten und be-schränken den Einsatz auf vorwiegend Spezialanwendungen. Um das Interesse der Industrie zu wecken müssen die Prozesseffizienz gesteigert und die Beschichtungskosten gesenkt werden. Zu diesem Zweck wurde ein hybrider plasma-unterstützter Laserbeschichtungsprozess entwickelt, welcher die Vorteile des Laser-Claddings wahrt und durch die Nutzung der Plasmae-nergie ein Steigerung der Auftragsleistung ermöglicht. Der vorrangige Nutzen des Plasma-Prozesses ist das kostengünstige Vorheizen von Grund- und Beschichtungswerkstoff und ein gleichzeitiges Reinigen und Aktivieren der Bearbeitungsstele durch einen übertragenen Lichtbogen. Die Laserleistung kann dadurch effektiver für das Aufschmelzen der Werkstoffe genutzt werden. Die angestellten theoretischen Überlegungen konnten im Rahmen der durchgeführten Experimente bestätigt werden. Verglichen mit dem konventionellen Laserbeschichten wurde eine Verdopplung der Auftragsleistung und eine Steigerung der Prozessgeschwindigkeit auf 300% erreicht.
Schutz von titanlegierten Oberflächen durch thermisches Spritzen und Laserbehandlung :
Protection of titanium alloy surfaces by thermal spraying and laser treatment. - In: Thermal spray 2003, (2003), S. 175-182
Titanium alloys are used in several fields due to their outstanding high specific strength, low density and excellent corrosion resistance, but the low wear resistance confines their applicability. The performance of CVD and PVD coatings is limited by the low hardness of the substrate, which cannot supply sufficient support, and conventional thermal spray coating materials do not provide the excellent corrosion properties. Laser alloying also often results in a decreased corrosion resistance and additionally in embrittlement. The use of boron for laser alloying or dispersing of diborides permits the incorporation of extremely hard boride phases without significant decrease of the matrix materials corrosion resistance and ductility, as there is no solubility of boron in titanium. Laser alloying with boron paste and dispersing of TiB2 in Ti6A14V surfaces is carried out with CO2 lasers and an adapted inert gas shower apparatus. Typically a melt pool depth of 200 -300 micron is achieved and the boride precipitates permit an increase of the surface hardness from 350 HV0.05 in the initial state to about 800 HV0.05. The surface area is characterized by means of optical microscopy, SEM and EDXS. Vacuum plasma spraying is used to provide a technology for deposition of TiB2 layers with defined thickness prior to laser treatment on surfaces with complex shape and in order to evaluate the direct applicability of thermally sprayed TiB2 coatings
55 Jahre DVS-Arbeitskreis Thermisches Spritzen in den neuen Bundesländern : [186. Arbeitstagung des DVS-Arbeitskreise "Thermisches Spritzen" am 27. Juni 2003 in der Technischen Universität Ilmenau]
1. Aufl.. - Aachen : Mainz, 2003. - Getr. Zählung [ca. 100 S.] ISBN 3896532995
Literaturangaben
Fertigungsverfahren zur Herstellung von metallischen Halbzeugen und Bauteilen aus metallischen, keramischen und metallkeramischen Werkstoffen für die Mikrosystemtechnik. - In: 47. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, (2002), insges. 11 S.
Verkürzung der Zykluszeit beim Spritzgießen durch konturangepasste Kühlung. - In: 47. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, (2002), insges. 5 S.
Rapid Prototyping gerichtet erstarrter Titanaluminidstrukturen. - In: 47. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, (2002), insges. 9 S.
Herstellung mikrostrukturierter Bauteile mittels thermischem Spritzen. - In: Tagungsband, (2002), S. 4-11