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Neue Möglichkeiten beim Laserstrahlhärten durch Temperaturregelung

19.02.1999 - (idw) Laser Zentrum Hannover e.V.

Bisher ist das Laserstrahlhärten als ein Verfahren bekannt, mit dem Bauteile des Werkzeugbaus, des Fahrzeugbaus sowie der Fördertechnik zwecks Verschleißschutz veredelt werden können. Durch die zeitlich und örtlich präzise Wärmeenergieeinbringung ist ein besonderer Vorteil der Laserbearbeitung das lokale Härten von Bauteilbereichen und der im Vergleich zu anderen Härtungsverfahren minimale Bauteilverzug.
Mit einem am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) entwickelten System können nun auch Stähle laserstrahlgehärtet werden, die mittels CVD-Verfahren (Chemical-Vapor-Deposition) 6-10 µm stark beschichtet wurden. Die laserstrahlgehärteten Werkstoffbereiche liegen unter der CVD-Schicht und besitzen eine Härte von ca. 1000 HV. Bei auftretender mechanischer Belastung zeigen sie eine gute Stützwirkung gegenüber den CVD-Schichten (2000-3000 HV).
CVD-Schichten bestehend aus Titannitrid oder Titancarbid werden vorwiegend im Werkzeugbau zum Beispiel bei Schneidwerkzeugen aufgebracht, um geringe Reibwerte, hohe Härte und gute chemische Resistenz zu realisieren. Mittels Laserstrahlhärten können die auf Maß gefertigten Schneidwerkzeuge verzugsarm mit reproduzierbaren Einhärtetiefen veredelt werden.
Zur Erreichung maximaler Härtewerte und reproduzierbarer Einhärtetiefen ist es jedoch notwendig, eine geregelte Prozeßführung beim Laserstrahlhärten einzusetzen. Dazu wurde am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ein softwaregestützter Regler "TemCon" entwickelt, der eine stabile Prozeßführung gewährleistet. Oberflächen- und Werkstoffinhomogenitäten können ausgeglichen, und Bauteilbeschädigungen wie z.B. Anschmelzungen vermieden werden.
Der Nutzen des Laserstrahlhärtens CVD-beschichteter Bauteile liegt in der Produktivitätssteigerung sowie in der spezifischen Werkzeugkostensenkung. Neben Scherschneidwerkzeugen können auch andere Bauteile, z.B. des Werkzeugbaus, mit diesem Verfahren veredelt werden. Dieses Projekt wurde von der AiF in Zusammenarbeit mit dem EFB unterstützt.

Für weitere Informationen:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Herr Dipl.-Ing. Lindemann
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-351
Fax: +49 511 2788-100
e-mail: li@lzh.de
http://www.lzh.de
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