Erhohung der Abschmelzleistung und der Uberzugsqualitat fur das Laser-Heissdraht-Auftragschweissen durch Strahloszillation und temperaturbasierte Regelung

摘要

Das Laser-Heissdraht-Auftragschweissen kombiniert eine konduktive Vorwarmung des drahtformigen Zusatzwerkstoffes mit dem lasergestutzten Schmelzprozess, wodurch hohe Abschmelzleistungen bei geringer thermischer Belastung fur das Bauteil realisiert werden konnen. Im Vergleich zu den konkurrierenden Verfahren, wie dem Pulver- Auftragschweissen, liegt die Qualitat der erzeugten Schichten hinsichtlich des erreichbaren Aufmischungsgrades meist noch zuruck. Die vorgestellte Arbeit zeigt eine Moglichkeit auf eine hohe Abschmelzleistung und einen geringen Aufmischungsgrad zu erzeugen, um die Wettbewerbsfahigkeit des Laser-Heissdraht-Auftragschweissen signifikant zu steigern. Zum einen wird ein neuartiger Aufbau vorgestellt, bei dem mittels Laserstrahloszillation eine bedarfsgerechte Energieverteilung in der Prozesszone erreicht wird, die die Einstellung geringster Aufmischungsgrade bei maximaler Abschmelzleistung erlaubt. Zum anderen wird durch temperaturbasierte Prozessuberwachung und -regelung sichergestellt, dass auftretende Prozessschwankungen ausgeglichen werden konnen, um eine gleichbleibende Beschichtungsqualitat zu realisieren. Auf diese Weise sind Abschmelzleistungen von 5 kg/h bei einem Aufmischungsgrad von 5% erreichbar. Die so erzielten Ergebnisse konnten erfolgreich auf verschiedene Materialien ubertragen werden.