Cladding
Was ist
Laser Cladding?
Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen ist eine fortschrittliche Oberflächenbearbeitungstechnik, bei der Materialien wie Pulver oder Draht mittels Laser als Wärmequelle auf ein Substrat aufgebracht werden. Durch diesen Prozess entsteht eine metallurgische Verbindung mit der Oberfläche, die die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität der Bauteile deutlich erhöht.
Durch den Einsatz spezieller Materialien und Arbeitsgeschwindigkeiten von bis zu 400 Metern pro Minute erfüllt das Laserauftragsschweißen die hohen Anforderungen moderner Produktionsumgebungen, wie sie insbesondere in der Automobilindustrie im Hinblick auf die Euro-7-Normen gefordert sind.
Ein großer Vorteil von weldmetrix liegt in der Fähigkeit, Daten nahtlos zu organisieren, zu korrelieren und zu integrieren.
Dies verschafft Unternehmen einen erheblichen Vorteil, da es eine Echtzeit-Überwachung und Datenanalyse ermöglicht, die Produktionsqualität verbessert und die Betriebszeit maximiert – ohne den Arbeitsablauf zu unterbrechen.
Laserauftragsschweißen ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, die präzise und widerstandsfähige Oberflächenbeschichtungen erfordern, wie etwa bei Bremsen und Motorbauteilen, deren Lebensdauer dadurch um bis zu 300 % verlängert wird und die Wartungskosten erheblich gesenkt werden können.
kW Laser Power
mm Schichtdicke
kg/hr Auftragsrate
%
Materialnutzung
Wo wird es genutzt?
Automotive
Erhöht die Haltbarkeit von Bremsscheiben und stark beanspruchten Motorteilen.
Öl und Gas
Schützt Bohrgeräte vor Verschleiß und Korrosion, insbesondere unter extremen Bedingungen.
Luftfahrt
Repariert Turbinenschaufeln und Hochtemperaturbauteile.
Energiegewinnung
Verlängert die Lebensdauer von Turbinenschaufeln durch Aufbringen von korrosions- und hitzebeständigen Schichten.
Laser Cladding in der Bremsscheibenproduktion
Ein zentraler Anwendungsbereich im Automobilsektor ist das Beschichten von Bremsscheiben. Durch Laserauftragsschweißen wird deren Verschleißfestigkeit erheblich gesteigert, was die Lebensdauer um bis zu 300 % verlängert und somit Wartungskosten und Ausfallzeiten reduziert. Das Ziel ist es, eine Bremsscheibe über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs hinweg zu verwenden.
Mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von bis zu 400 Metern pro Minute sorgt der Laserprozess für eine effiziente Produktion, ohne dabei Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Die Technologie ermöglicht eine präzise Kontrolle der Schichtdicke mit einer Toleranz von ±5 Mikrometern, was auch unter extremer Beanspruchung eine hohe Leistungsfähigkeit garantiert.
Zusätzliche technische Vorteile:
- Schichtdicke: Erreicht mit einer Toleranz von ±5 Mikrometern für maximale Konsistenz.
- Geschwindigkeit: 400 m/min, was die Durchsatzrate und Kosteneffizienz erhöht.
Weitere Anwendungen: Laserauftragsschweißen ist auch für Bauteile wie Gleitlager und Wellen von entscheidender Bedeutung, bei denen die Reibungsbeständigkeit eine zentrale Rolle spielt. Bei Gleitlagern kann das Verfahren die Haltbarkeit um bis zu 250 % erhöhen.
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Mit Auftragsraten von bis zu 3 kg pro Stunde gewährleistet das Verfahren eine effiziente Produktion mit einer konstanten Schichtdicken-Genauigkeit von ±5 μm, was die Betriebskosten insgesamt senkt.
Kritische Prozessüberwachung: Schichtdicken- und Verzerrungsmessung
Für optimale Ergebnisse werden Schichtdicke und Verzerrung kontinuierlich überwacht.
Durch den Einsatz kapazitiver Wegsensoren ermöglicht das Echtzeit-Monitoring eine gleichmäßige und präzise Schichtdicke, was für die gewünschte Verschleißfestigkeit und Korrosionsschutz unerlässlich ist. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen wie Bremsscheiben und Lagern, wo selbst kleinste Abweichungen von wenigen Mikrometern die Leistung erheblich beeinträchtigen können.
Verzerrungsmessung: Die Echtzeitüberwachung von Verzerrungen verhindert eine Verformung der Bauteile durch thermische Belastungen während des Beschichtungsprozesses. Dies ist vor allem in der Luft- und Raumfahrt entscheidend, wo Präzision unerlässlich ist.
Warum ist das wichtig?
Mit der Einführung der Euro-7-Normen steigen die Anforderungen an Komponenten in der Automobilindustrie erheblich. Diese neuen Vorschriften zielen darauf ab, Emissionen von Stickoxiden (NOx) und Partikeln drastisch zu reduzieren und verlangen gleichzeitig eine höhere Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit der Bauteile.
Laserauftragsschweißen verlängert die Lebensdauer kritischer Komponenten wie Bremsen und Motorteile, sodass sie den Emissionsstandards gerecht werden. Diese Technologie hilft Unternehmen sicherzustellen, dass ihre Bauteile auch unter härtesten Bedingungen langlebig und zuverlässig sind.
Zudem zeigen Studien, wie die von PwC, dass die Digitalisierung und der Einsatz von Prozessüberwachungssystemen die Produktionskosten um 10-20 % senken, die Produktionseffizienz um bis zu 25 % steigern und die Ausschussrate um bis zu 50 % reduzieren können.
Allerdings haben 40 % der Unternehmen Schwierigkeiten bei der Implementierung solcher Systeme, was oft zu hohen Kosten aufgrund mangelnder Expertise führt. weldmetrix bietet daher umfassende Schulungen und Unterstützung an, um sicherzustellen, dass unsere Kunden das volle Potenzial der Systeme ausschöpfen können.
What does weldmetrix offer?
weldmetrix hat die Prozessüberwachung für das Laserauftragschweißen revolutioniert, indem es eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von bis zu 400 Metern pro Minute mit Echtzeit-Datenerfassung mit einer Abtastrate von 1 MHz ermöglicht. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst bei solch hohen Geschwindigkeiten kein Detail übersehen wird.
Unser Kernangebot konzentriert sich auf die Bereitstellung branchenerprobter Lösungen für Serienproduktionsumgebungen. Bei weldmetrix bieten wir viel mehr als nur einen Sensor. Unsere Center Unit und die Softwareplattform PROMOS bieten eine umfassende Lösung zur Organisation, Analyse und Visualisierung aller relevanten Prozessdaten.
Das Dashboard ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und zentrale Analyse aller Sensordaten und stellt so sicher, dass alle Daten korrekt erfasst und verarbeitet werden. Dies ist besonders wichtig, da eine unsachgemäße Nutzung des Systems zu ungenauen Daten und ineffizienten Prozessen führen kann.
Beim Laserauftragschweißen können kleinste Abweichungen in der Schichtdicke oder der Wärmeverteilung zum Bauteilversagen führen. Durch kontinuierliche Überwachung wird sichergestellt, dass jeder Aspekt des Prozesses, von der Laserleistung bis zur Materialzufuhr, innerhalb optimaler Parameter bleibt.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Laserauftragschweißen eine transformative Technik der Oberflächentechnik ist, die erhebliche Vorteile bietet, deren Erfolg jedoch von einer präzisen Prozesssteuerung und -überwachung abhängt. Durch die Integration fortschrittlicher Technologien wie der Echtzeit-Messsysteme von Weldmetrix können Hersteller höchste Qualität, Zuverlässigkeit und Effizienz bei ihren Beschichtungsvorgängen sicherstellen.
Studien zeigen, dass 60 % der Unternehmen, die ein Prozessüberwachungssystem implementieren, später auf Probleme stoßen, weil sie das System nicht vollständig verstehen oder nutzen. Deshalb ist es für Weldmetrix so wichtig, auf ein einfach zu bedienendes Softwaresystem zu setzen.
Bei unsachgemäßer Anwendung kann jedes System fehlerhafte Daten erzeugen, was zu kostspieligen Produktionsfehlern führen kann. Unsere Vertriebstrainer helfen Kunden dabei, das volle Potenzial der Technologie auszuschöpfen und stellen so sicher, dass Probleme vermieden werden und das System die erwarteten Ergebnisse liefert.
Langfristig zahlen sich unsere Systeme aus: Laut einer McKinsey-Studie amortisieren sich Prozessüberwachungssysteme bei korrekter Anwendung typischerweise innerhalb von 12 bis 24 Monaten. Durch die Kombination von effizienter Datennutzung, qualifizierter Schulung und robusten Lösungen stellt Weldmetrix sicher, dass sich die Investition schnell rentiert, indem Kosten gesenkt, die Effizienz gesteigert und die Ausschussquote gesenkt wird.
weldmetrix GmbH
elevating standards, monitoring success
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