Anwendungsbeispiele

Randschichthärten

Das Härten mit Laser gehört  zu den Randschichthärtevefahren und es werden in der Regel nur lokal die besonders beanspruchten Stellen von Bauteilen aus Stahl oder Gußeisen  gehärtet – zum Beispiel im Werkzeugbau für Fahzeugkarosserien. 

Die Stahlstruktur wird nur in den oberflächennahen Bereichen eines Werkstücks – in einer Randschicht – erwärmt und verändert. Bei Vergütungsstählen kann dieser Bereich bis etwa 1.5 mm dick sein. Da der Diodenlaserstrahl aus verschiedensten Richtungen selektiv und flexibel auf das Werkstück gerichtet werden kann und sich die Temperatur auf dem Werkstück präzise steuern lässt, wird auch das Randschichthärten geometrisch hochkomplexer Bauteile möglich. Von Zahn- und Kettenrädern über Nocken- und Schneckenwellen bis hin zu Greif- und Schneidwerkzeugen oder Seiltrommeln kann mit Laserline Diodenlasern fast jede Oberflächengeometrie erfolgreich gehärtet werden.

Härten von Nockenwellen

Nockenwellen kommen im Verbrennungsmotor zum Einsatz. Die komplexe Geometrie heutiger Nockenwellen wie sie für das Umschalten von Steuerzeiten oder die teilweise Zylinderabschaltung benötigt werden sowie ihr extrem materialbeanspruchendes Einsatzszenario verlangen ein zielgenaues und selektives Härten, bei dem ausschließlich lokal die Stahlstruktur der Bauteilrandschicht verfestigt wird. Im tieferliegenden Material muss duktiles Gefüge erhalten bleiben, damit die dauerbeanspruchte Welle sowohl hohe statische als auch hohe dynamische Lasten ertragen kann.

Quelle: Matex PM

Lohnhärtung

Auf die Lohnhärtung greifen Fertigungsbetriebe zurück, für die sich die Anschaffung eigenen Härte-Equipments aus verschiedenen Gründen nicht rentiert. Diese Betriebe kommen aus den unterschiedlichsten Bereichen, sodass Lohnhärter eine Vielzahl von Anforderungsprofilen bedienen müssen. Laserline Diodenlaser sind hier ein herausragendes Werkzeug: Durch die Möglichkeit flexibler Strahlführung und die präzise Temperatursteuerung können sie fast jedes Werkstück erfolgreich bearbeiten. In der Anschaffung sind sie die günstigste aller verfügbaren Strahlquellen. Darüber hinaus sind sie durch ihre hohe Energieeffizienz, ihre lange Lebensdauer und den geringen Wartungsaufwand auch im Betrieb von herausragender Wirtschaftlichkeit. 

MATEX PM, ein Unternehmen aus Pilsen in Tschechien, bietet Job-Shop-Lösungen für verschiedene Metallanwendungen mit dem Diodenlaser an. Zusammen mit Laserline fand MATEX PM zum Beispiel eine Lösung, um eine aus Gusseisen bestehende Seiltrommel mit einem Durchmesser von zwei Metern und einem Gewicht von ca. 2,5 Tonnen, vor zu hohem Verschleiß im Gebrauch zu schützen.