Modulares Pulverdüsensystem COAXn

Koaxial-Bearbeitungsköpfe zum Laser-Pulver-Auftragschweißen

Breitstrahldüse COAX11square mit variablem, rechteckigem Pulverquerschnitt zum Auftragschweißen von Metalllegierungen mit hoher Produktivität
© Fraunhofer IWS Dresden
Breitstrahldüse COAX11square mit variablem, rechteckigem Pulverquerschnitt zum Auftragschweißen von Metalllegierungen mit hoher Produktivität
COAX8-Bearbeitungskopf mit Diodenlaser-Optik: Universalpulverdüse für viele Anwendungen zum Oberflächenbeschichten und Reparieren
© Fraunhofer IWS Dresden
COAX8-Bearbeitungskopf mit Diodenlaser-Optik: Universalpulverdüse für viele Anwendungen zum Oberflächenbeschichten und Reparieren
Koaxial-Bearbeitungskopf COAX13 für extreme Schweißpositionen
© Fraunhofer IWS Dresden
Koaxial-Bearbeitungskopf COAX13 für extreme Schweißpositionen

Die Produktlinie COAXn stellt ein langjährig bewährtes modulares System von Koaxial-Bearbeitungsköpfen zum Laser-Pulver-Auftragschweißen dar. Aus einem großen Sortiment genormter Einzelkomponenten kann schnell der für die konkrete Anwendung optimierte Bearbeitungskopf zusammengestellt werden. Dabei finden der vom Anwender gewünschte Lasertyp, die Optikkonfiguration und das Maschinensystem gleichermaßen Berücksichtigung wie Aspekte der Zugänglichkeit, Präzision, Auftragrate und Pulvernutzungegrad sowie die zu verarbeitenden Pulverwerkstoffe.


Anwendung

Bisher sind weit mehr als 100 Systeme aus der COAXn-Familie weltweit bei industriellen Anwendern wie auch in Forschungseinrichtungen im Einsatz. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind Reparaturen von Flugtriebwerken und stationären Gasturbinen, Oberflächenbeschichtungen und Reparaturen von Schiffsantrieben, schnelle Designänderungen von großen Umformwerkzeugen aus dem Automobilbereich sowie Oberflächenpanzerungen von Einrichtungen zur Erdöl- und Erdgasförderung.


Technische Daten / Systeme

Je nach Spezifikation der Anwendung wird zwischen Pulverdüsen mit Ringspalt (z.B. COAX8 und COAX9) sowie Pulverdüsen mit Einzel-Pulverstrahlen (z.B. COAX12, COAX13) unterschieden. Die wesentlichen technologischen Unterschiede zwischen beiden Varianten bestehen in der Größe des Pulverfokus’, der 3D-Fähigkeit sowie der Zugänglichkeit in schwierigen Schweißpositionen. Davon unabhängig gelten folgende technischen Daten:

  • Pulver: kommerzielle Metall- und Hartmetallpulver im Korngrößenspektrum +20-125 µm
  • pneumatische Mischfunktion von bis zu 4 Einzel-Pulverkomponenten
  • Durchmesser des Pulverfokus’: 0,9 bis 3 mm
  • Pulvermassenstrom (z.B. Stellit 21): 0,5 bis 150 g/min
  • Pulvernutzungsgrad bis zu 95 %, anwendungs- und prozessabhängig
  • Standard-Fördergas: Argon, 5 bis 8 l/min
  • Diodenlaser, alle Festkörperlaser, CO2-Laser bis 10 kW