Laserschutzgläser für Laserköpfe
Entwickelt für Anwendungen in mittel- und hochleistungsfähigen Faserlasersystemen
Laserhärten von Stahlbauteilen
Das Laserhärten wird als präziser Prozess der Randschichthärtung von Stahlbauteilen eingesetzt, wenn eine erhöhte Verschleißfestigkeit bei gleichzeitiger Erhaltung der mechanischen Eigenschaften des Bauteilkerns erforderlich ist.
Der Prozess erfolgt selektiv und beschränkt sich auf definierte Bereiche des Bauteils, wodurch ein unkontrollierter thermischer Einfluss auf die Gesamtgeometrie vermieden wird.
Technologie und Prozessführung beim Laserhärten
Das Laserhärten wird unter Einsatz von 6-achsigen Industrierobotern mit integrierten Laserhärteköpfen durchgeführt. Diese Lösung ermöglicht eine präzise Führung des Laserstrahls entlang der Bauteilgeometrie sowie eine vollständige Kontrolle der Prozessbahn.
Die robotergestützte Steuerung gewährleistet:
- hohe Positioniergenauigkeit und definierte Auftreffwinkel des Strahls,
- reproduzierbare Härtetiefen und -bahnen,
- Bearbeitung komplexer räumlicher Geometrien,
- reduzierte Energieeinbringung und minimale thermische Verformung.
Der Prozess wird in Abhängigkeit von Bauteilgeometrie und Einsatzanforderungen ausgelegt.
Materialbereich beim Laserhärten
Das Laserhärten eignet sich für Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mindestens ca. 0,2 % und damit für Werkstoffe, die grundsätzlich härtbar sind.
Der Prozess ist insbesondere für Baustähle, Werkzeugstähle sowie hochhärtbare Stahlgüten geeignet, die in verschleißbeanspruchten Bauteilen eingesetzt werden.
Härtetiefe und Charakteristik der gehärteten Randschicht
- Die maximal praxisrelevante Härtetiefe beträgt bis ca. 2,5 mm und ist abhängig von Materialeigenschaften und Prozessparametern.
- Gehärtet wird ausschließlich die Randschicht, während der Bauteilkern seine Zähigkeit und mechanische Belastbarkeit beibehält.
Diese Eigenschaftskombination ermöglicht eine optimale Balance zwischen Oberflächenhärte und Bauteilfestigkeit.
Vorteile des Laserhärtens in industriellen Anwendungen
Das Laserhärten bietet:
- präzise, lokal begrenzte Härtung definierter Bereiche,
- minimale geometrische Verformung,
- hohe Prozesswiederholgenauigkeit durch robotergestützte Steuerung,
- Wegfall zusätzlicher Kühlmedien,
- erhöhte Verschleißfestigkeit und verlängerte Bauteillebensdauer.
Der Prozess lässt sich sowohl in die Serien- als auch in die Einzelfertigung integrieren, insbesondere bei Bauteilen mit komplexer Geometrie.