Oberflächen komplexer Werkzeuge durch Laserbehandlung schützen

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen untersucht im EU-geförderten Forschungsprojekt Curare Verfahrenskombinationen zur Laseroberflächenbehandlung, die die Standzeiten von Bauteilen und Werkzeugen deutlich verlängern können. Ziel ist, das Verfahren des Laserlegierens/-dispergierens kombiniert mit einer anschließenden Nitrierbehandlung auf Schmiede- und Aluminium-Druckgusswerkzeuge anzuwenden. Eine Standzeitverlängerung von Tiefziehwerkzeugen wird im BMBF-geförderten Forschungsprojekt InnocaT3 mittels Geometrieoptimierung und anschließender Laseroberflächenbehandlung untersucht. Beim Laserlegieren wird der Werkstoff in einer oberflächennahen Randzone umgeschmolzen. Dabei wird ein pulverförmiger Zusatzwerkstoff (beispielsweise WC-Co-Cr, TiC, VC) kontinuierlich in die Schmelze eingebracht, aufgelöst und nach dem Erstarren in Lösung gehalten. Beim Laserdispergieren dagegen wird der Zusatzwerkstoff während der Erstarrung feindispers ausgeschieden. Die Zufuhr des Pulverpartikel erfolgt sowohl beim Laserlegieren als auch beim -dispergieren über einen Gasstrom, der gleichzeitig als Schutzgas des Prozesses dient. Ein weiteres Verfahren zum Verschleißschutz ist das Laserauftragschweißen.