Laserstrahlhärten

Laserhärten Prinzip:

Während der Laseraushärtung wird kohlenstoffhaltiges Material (min. 0,2% Kohlenstoffbedarf) lokal kurz erhitzt. Die Temperatur bleibt immer unter der Schmelztemperatur des Materials. Durch die schnelle Abkühlung (durch “Abschrecken”) kommt das Metall nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurück. Schließlich bildet sich eine martensitische Struktur.

 

Umfassende Liste von Parametern

Ein Schmelzbad des Materials ist unbedingt zu vermeiden. Denn die Struktur des erstarrten Metalls ist ziemlich rau und erzeugt zusätzliche Spannungen im Werkstück. Um ein Schmelzen des Materials zu vermeiden und eine schöne, konstante Laserhärtung zu erreichen, sind umfangreiche Kenntnisse erforderlich:

  • Materialeigenschaften
  • Menge der Wärmezufuhr
  • Geschwindigkeit und Beschleunigung des CNC-Lasers (die Geschwindigkeit der Verschiebung sorgt für eine konstante Härtung)
  • Laserlicht & Wellenlängen (die Größe des Laserstrahls bestimmt u.a. die Intensität des Lichteintrags. Unterschiede in Intensität und Fokusgröße führen zu unterschiedlichen Härten)

Vorteile des Härtens mit Laser:

  • Erhöhung der Oberflächeverschleißfestigkeit
  • Niedrigerer Reibungskoeffizient
  • Härten an schwer zugänglichen Stellen möglich (3D-Stücke)
  • Lokale Härtung, dadurch wird eine vollständige Aushärtung vermieden
  • Effizienter Wärmeeintrag, weniger Verzug