Laser-Randschichtverfahren

Laserstrahlhärten für die industrielle Anwendung

Laserstrahlhaerten einer Dampfturbinenschaufel.
© Fraunhofer IWS
Laserstrahlhaerten einer Dampfturbinenschaufel.
Härten einer Greiferkurve mit Hochleistungsdiodenlaser.
© Fraunhofer IWS
Härten einer Greiferkurve mit Hochleistungsdiodenlaser.
Die am Fraunhofer IWS entwickelten Prozesse und systemtechnischen Komponenten konnten bereits in einer Vielzahl von Anlagen zum Laserstrahlhärten erfolgreich in die industrielle Nutzung überführt werden. Beispiele sind:
  • Laserstrahlhärten von Innensitzflächen von Einspritzmodulen für moderne Diesel-Pkw-Motoren (3 Anlagen, ca. 9 Mio. Teile jährlich)
  • anlasszonenfreies Laserstrahlhärten von Gleitlagersitzflächen von Lkw-Abgasturboladern (Universalhärteanlage, drei Anlagen, ca. 90 verschiedene Teilearten)
  • robotergestütztes Laserstrahlhärten im Werkzeug- und Formenbau (fünf Anlagen in Deutschland, Schweiz, Italien, Slowenien)
  • Laserstrahlhärten von sehr großen Umformwerkzeugen für die Automobilindustrie (Härteportal, Integration in 5-Achs-Fräsportal, zwei Anlagen) 
  • Universalhärteanlagen (Umbau Standardfräsmaschine, vier Anlagen) für Lohndienstleister, die Massenfertigung und die Entwicklung
  • Laserstrahlhärten von Hydraulikkomponenten (3 Anlagen, davon zweimal Integration in Stangendrehautomaten)
  • Anlage zum Laserstrahlhärten von Bremsenbauteilen für Nutzfahrzeuge
  • Anlagen zum Laserstrahlhärten von Dampfturbinenschaufeln (Siemens, Fuji Electric)

Die Entwicklung neuartiger Verfahren der Randschichtaushärtung ausscheidungshärtbarer Werkstoffe kann als besondere wissenschaftliche Leistung betrachtet werden. Randschichtausgehärtete Turbinenschaufeln aus ausscheidungshärtbarem Stahl 16-4 PH mit deutlich erhöhter Lebensdauer sind heute in mehr als 50 Turbinen von Großkraftwerken
im Einsatz.

Anwendungsbeispiele

Laserstrahlhärten im Werkzeugbau

Integration des Laserstrahlhärtens in Werkzeugmaschinen

Laserintegration in die Fertigungstechnik – Initiative LiFt

Anlagen zur Randschichtveredelung

Mehrstationen-Bearbeitungsanlage für Hochleistungsdiodenlaser

Simultanbearbeitungsanlage für Hochleistungsdiodenlaser

Wärmebehandlungsofen