Neue Technologie: TRUMPF beginnt Serienproduktion neuer EHLA-Laser-Metall-Beschichtungsanlagen

Der Werkzeugmaschinen- und Metall-3D-Drucker-Hersteller TRUMPF hat damit begonnen, das neue EHLA-Laser-Metall-Beschichtungsverfahren in die Serienproduktion zu überführen. TRUMPF integriert diesen 3D-Druck Prozess auch in seine bereits vorhandenen Systeme.

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Der Werkzeugmaschinen- und 3D-Drucker-Hersteller TRUMPF gab vor Kurzem in einer Pressemitteilung bekannt, das neue EHLA-Laser-Metall-Beschichtungsverfahren nun in die Serienproduktion zu überführen. Die Abkürzung EHLA steht dabei für Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserabscheidungsschweißen. Das Verfahren wurde von Forschern des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik, das seinen Sitz in Aachen hat, entwickelt und zum Patent angemeldet.

Nach Informationen von TRUMPF stellt das EHLA-Verfahren eine hocheffiziente und schnelle Methode der Metallbeschichtung dar, die bis zu 100 Mal schneller arbeitet als bislang genutzte Verfahren. Das Laserabscheidungsschweißen wird bereits seit vielen Jahren für die Metallbeschichtung genutzt, da es die Fertigung von poren- und rissfreien Metallbeschichtungen ermöglicht. Zugleich können auch starke metallurgische Bindungen geschaffen werden.

Hochgeschwindigkeitslaserschweißverfahren EHLA
Mit dem EHLA-Verfahren ist ein schnelleres und dünneres Laserschweißen möglich. (Bild: © TRUMPF)

Die große Herausforderung des Laserabscheidungsschweißens bestand darin, große Bauteile beschichten zu können, was meist zu einer Geschwindigkeitsbegrenzung führte. Mit dem neuen EHLA-Verfahren können Nutzer Abscheidungsraten von mehr als 250 Quadratzentimetern pro Minute erreichen. Im Vergleich zu anderen Prozessen ist dies eine deutliche Steigerung, hier liegen die Abscheidungsraten bei 10 bis 40 Quadratzentimetern pro Minute.

Die Forscher des Fraunhofer-Institutes passten den Abscheidungsprozess leicht an. Sie erzielten schnellere Ergebnisse, wenn sie das Metallpulver bereits vor Erreichen des Schweißbades erhitzten und das Pulver fast zum Schmelzen bringen. Für die Schmelze des gesamten Materials bedarf es dann deutlich weniger Zeit. Mit der EHLA-Methode lassen sich zudem viel dünnere Schichten drucken. Die Schichtdicken können hier zwischen 10 und 300 Mikrometer liegen, bislang war nur eine minimale Schichtdicke von ungefähr 500 Mikrometern möglich. Da ein feinerer Laserfokus zum Einsatz kommt, benötigt die Technologie auch weniger Energie.

TruLaser Cell 3000 3D-Drucker
Der Trumpf-3D-Drucker TruLaser Cell 3000 lässt sich ebenfalls für das EHLA-Verfahren nutzen (Bild © TRUMPF).

TRUMPF integriert diesen 3D-Druck Prozess auch in seine bereits vorhandenen Systeme. „Für das Verfahren eignen sich sowohl unsere Dioden- als auch Scheibenlaser – je nach gewünschtem Laserfokus“, so der TRUMPF-Experte für Laseroberflächenverfahren, Antonio Candel-Ruiz.

Einige der bereits vorhandenen Maschinen sind mit EHLA kompatibel. Dazu gehört der TruLaser Cell 3000 sowie die Modelle der TruLaser Cell 7000 Serie. Auch bestehende Systeme anderer Hersteller seien nach Auskunft von TRUMPF mit EHLA kompatibel.

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