Das Ziel: Auch lange und große Walzen sowie andere Rotationsbauteile endkonturnah, prozesssicher und effizient mit dem EHLA-Verfahren zu beschichten. Doch technische Neuerungen erfordern mitunter Geduld. Das trifft auch auf EHLA zu. Bereits vor fast einem Jahrzehnt startete das Fraunhofer ILT mit der Entwicklung des Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißens, das den Prozess von maximal 2 auf 200m/min. erhöht. Doch erst die Feinjustierung und Erprobung in Verbundprojekten führte langfristig zum Erfolg.
Erfolgreich im Verbund
Ein aktuelles Beispiel ist das Projekt Everest. Gemeinsam mit den Industriepartnern Lunovu aus Herzogenrath, BCT aus Dortmund sowie Drink & Schlössers, Krefeld, haben die Wissenschaftler Verfahrensparameter und Strategien für die Beschichtung und Reparatur sowie für die hybride Fertigung – etwa von Dichtflächen – entwickelt. Beschichtet wurde zum Beispiel eine 1200 mm lange Heizwalze mit einem Durchmesser von 200 mm. Dabei kam korrosionsbeständiges Pulver auf Eisen-, Nickel- und Kobaltbasis zum Einsatz. Die Schichtdicken betrugen im Projekt 50 bis 300 µm, bei Prozessgeschwindigkeiten von 20 bis 200 m/min. Eine wichtige Rolle in diesem Projekt spielte die von BCT und dem Fraunhofer ILT entwickelte Systemtechnik zur Geometrie- und Prozesserfassung sowie zur adaptiven Bahnplanung. Diese Aufgabe übernahm ein eigens entwickeltes CAM-Modul, das teilautomatisiert geometrische Abweichungen vom Soll-Zustand korrigiert. Doch im Fokus stand nicht nur das Schließen des Regelkreises: "Wir haben einen kamerabasierten Ansatz verfolgt, mit dem wir quasi aus der Vogelperspektive den Beschichtungsvorgang verfolgen und so Aussagen über die Stabilität des Prozesses treffen können", berichtet Gregor Bultel vom Fraunhofer ILT. "Die Systemtechnik hat sich im Projekt sehr bewährt, wir suchen dafür jetzt die ersten Anwender."
Der komplette Beitrag ist in der JOT 07/2021 erschienen.
Autor(en): Thomas Schopphoven, Gruppenleiter Laserauftragschweißen, Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
