Laserinduktionswalzplattieren - ein neues Verfahren zum Herstellen von Werkstoffverbunden und Verbundhalbzeugen

Durch die Kombination der sehr gut lokalisier- und dosierbaren Laserenergie mit der sehr wirtschaftlichen induktiven Erwärmung kann ein Laserwalzplattierverfahren realisiert werden, durch welches Bimetallbänder aus unterschiedlichen Metallen und Legierungen im Schmalbandbereich bei Plattiergeschwindigkeiten bis zu 14 km/min herstellbar sind. Dabei erwärmt der Laserstrahl erst unmittelbar vor dem Walzspalt die zu verbindenden Innenflächen der Ausgangsbänder, während mit der induktiven Wärmequelle die Ausgangsbänder während des Einlaufens in den Walzstock auf die werkstoff- und geometrieabhängigen Vorwärmtemperaturen eingestellt werden. Für die Erzeugung von Plattierungen mittels dieses Verfahrens sind nur ein Walzschritt und eine geringe Gesamtverformung notwendig. Die bisher realisierten Werkstoffverbünde (härtbarer Stahl/Baustahl, Stahl/Kupfer, Stahl/Aluminium und Aluminium/Kupfer) zeigten, dass die Verbundhalbzeuge bei überwiegend scherender Beanspruchung (Scherzugversuch) stets außerhalb der Fügezonen im z.T. wärmebeeinflussten Bereich des schwächeren Verbundspartners versagten. Die erzeugten Bimetallbänder können in der Regel unmittelbar nach der Plattierung umformtechnisch weiter verarbeitet werden. Mit der Weiterentwicklung der Anlagentechnik werden in Zukunft wohl Plattierungen von unterschiedlich breiten Ausgangsbändern als auch auf nicht bandförmigen Substratwerkstoffen realisierbar werden.