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Direkter Metallauftrag durch Laser-Auftragschweißen mit Draht

| Redakteur: Frauke Finus

Das Beschichten von Oberflächen, Reparieren von Bauteilen und Generieren komplexer Strukturen ist ein anspruchsvolles Anwendungsgebiet der modernen Lasertechnik. Unterschiedliche metallische, aber auch keramische Materialien stehen in Form von Pulver und Draht als Zusatzwerkstoffe für diese Verfahren zur Verfügung. Aufgrund zahlreicher Vorteile werden Drähte in wachsendem Umfang von den Anwendern bevorzugt. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden hat das neuste Modell für die Laser-Bearbeitungsoptik, den Coax-Wire vorgestellt. Es ist geeignet zum präzisen Herstellen metallischer Strukturen mit Draht und Fülldraht.

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Koaxial-Laser-Draht-Bearbeitungskopf Coax-Wire der neuesten Generation.
Koaxial-Laser-Draht-Bearbeitungskopf Coax-Wire der neuesten Generation.
( Bild: Fraunhofer IWS Dresden / Frank Höhler )

Die neue Laser-Draht-Koaxialbearbeitungsoptik Coax-Wire aus dem Fraunhofer IWS Dresden bietet eine vorteilhafte Lösung für alle Anwendungen, bei denen ein präziser, zwei- und dreidimensionaler Metallauftrag erfolgen soll. Bei dieser Optik wird der kollimierte Strahl eines bis 4 kW starken Faser- oder Scheibenlasers zunächst symmetrisch in drei Teilstrahlen aufgeteilt und anschließend auf einen kreisförmigen Brennfleck fokussiert. Die Anordnung der optischen Elemente ermöglicht dabei die Zufuhr des Schweißdrahtes exakt in der Laserstrahlachse. Resultierend sticht der Draht im Zentrum des laserinduzierten Schmelzbades ein. Dadurch wird eine völlige Richtungsunabhängigkeit erreicht, und zwar in allen technisch sinnvollen Schweißpositionen.

„Die Vorteile, die in der Verwendung von Draht als Zusatzwerkstoff liegen, überzeugen unsere Industriepartner recht schnell“, führt Prof. Dr.-Ing. Steffen Nowotny des Fraunhofer IWS aus. „Unabhängig von der Bauteilgeometrie wird der Zusatzwerkstoff Draht im Schweißprozess stets zu 100 % ausgenutzt, denn die Materialzufuhr ist schwerkraftunabhängig. Somit ist der Schweißprozess im Vergleich zum Schweißen mit Pulver sehr sauber, bediener- und umweltfreundlich.

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