Generatives Laserpulverauftragschweißen von Aluminiumwerkstoffen

Generative Fertigung & Modifikation von Al-Komponenten
Laserpulverauftragschweißen von Aluminiumlegierungen

Das Leichtmetall Aluminium gewinnt in der heutigen Zeit immer mehr an Bedeutung. Aufgrund des Ressourcenmangels spielen leichte, hochfeste und isotrope Werkstoffe eine immer größer werdende Rolle. Aluminium ist somit in diversen Industrien wie der Luft & Raumfahrt, der Automobilindustrie und des Maschinenbaus nicht mehr weg zu denken.

Unterschiede zu Stahl, wie beispielsweise der geringere Schmelzpunkt, der höhere Reflexionsgrad, die höhere Wärmeleitung und der höhere Ausdehnungskoeffizient aber auch das große Delta zwischen den Schmelzpunkten – Oxidschicht und Aluminium – fordern dem Schweißprozess einiges ab. Die hohen Qualitäts-anforderungen der Industrien können nur noch hochpräzise, hochenergetische und automatisierte Prozesse, wie beispielsweise das Laserpulver-auftragschweißen erfüllen.

Problemstellung bei Laserpulverauftragschweißen von Aluminium

Die hohe Affinität des Aluminiums zu Sauerstoff führt zur Bildung einer dünnen Oxidschicht an der Oberfläche. Der Schmelzpunkt der Oxidschicht liegt oberhalb von 1900°C und ist somit mehr als das Dreifache höher als bei Aluminium. Diese Oxidschicht stört den Schweißprozess immens und führt zu Bindefehlern. Weiterhin wird beim Erstarrungsprozess von Aluminium Wasserstoff ausgeschieden, welcher zu einer erhöhten Porenbildung führen kann.

Unsere Lösung

Die voestalpine eifeler Lasertechnik GmbH hat das Laserauftragschweißen dahingehend entwickelt, dass sie in der Lage ist Komponenten mit bspw. dem Pulverwerkstoff AlSi10Mg generativ zu modifizieren oder die Verschleißbeständigkeit von Aluminiumwerkstoffen durch den Einsatz div. Materialien zu vergrößern. Die Einsatzgebiete von Aluminiumwerkstoffen konnten somit deutlich erhöht werden.

Das Ergebnis des Prozesses

  • Nahezu porenfrei – < 94 – 99 % Dichte
  • Porengröße < 30 μ
  • Konturnaher Aufbau
  • Hohe Flexibilität durch automatisierten Prozess

 Weitere Informationen finden Sie in unserem aktuellen Flyer !

Ansprechpartner

Dominik Dobrzanski (Produktmanager – Lasertechnik)
Telefon +49 151 418 73 0 72 dominik.dobrzanski@eifeler.com

Klaus Schädel (Produktmanager – Lasertechnik)
Telefon +49 152 532 339 47 klaus.schaedel@eifeler.com