ALOtec Dresden GmbH

Ihr Technologiepartner für die Lasermaterialbearbeitung

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Home Technologie Laserstrahlhärten

Technologie - Laserhärten

Das Randschichthärten mit Hochleistungs-Diodenlaser (kurz Laserhärten bzw. Laserstrahlhärten) wird zunehmend in der industriellen Fertigung und im Werkzeugbau eingesetzt.

Das Laserhärten ist ein Prozess, bei dem der Energieeintrag mittels Strahlung direkt auf die Bauteiloberfläche erfolgt. Der Laserstrahl erwärmt dabei kurzzeitig, lokal begrenzt, den oberen Bereich des Werkstoffs bis zur Austenitisierungstemperatur des verwendeten Materials. Dies führt zu einer Homogenisierung der Kohlenstoffverteilung und damit zur Ausbreitung einer Austenitisierungsfront im Material.

Je nach verwendetem Material liegt die Austenitisierungstemperatur bei ca. 900 °C bis 1400 °C und die Haltezeit bei ca. 3 s bis 10 s.

Laserstrahlhärten einer Kurvenbahn aus GGG60
  Beispiel Laserhärten einer Kurvenbahn aus Grauguss GGG60

Infolge des geringen Wärmemengeneintrags und der schnellen Wärmeableitung über das Bauteil wird eine Selbstabschreckung erreicht, wodurch ein “Einfrieren” des Härtegefüges bewirkt wird. Der Einsatz zusätzlichen Medien zur Abschreckung, wie Wasser, Öl oder Druckluft, ist nicht erforderlich.

Die Laserhärtung ist für alle flamm- und induktivhärtbaren Werkstoffe einsetzbar.

Bitte fordern Sie unsere
kostenlose CD mit weiteren Informationen und
Prozess-Videos an.

Kontakt


Dienstleistung:

Wir bieten Ihnen Laserhärten als Lohnfertigung auf unseren eigenen Härteanlagen an. Wir beraten Sie gern zum Einsatz dieser Technologie und unterbreiten Ihnen ein individuelles Angebot.

Für Ihre Probeteile erhalten Sie ein ausführliches Protokoll mit folgenden Angaben:
  • erreichte Härte
  • erreichte Härtespurbreite
Auf Wunsch fertigen wir Schnitte dieser Teile an, ermitteln die Einhärtetiefe und erstellen Schliffbilder.

Vorteile des Laserhärtens

  • einsetzbar für alle härtbaren Stähle mit ausreichend Kohlenstoff
  • Härtespurbreite von 1 bis 50 mm in Abhängigkeit der verwendeten Optik und der maximalen Laserausgangsleistung
  • Einhärtetiefe materialabhängig bis max. 1,5 mm
  • verzugsarm durch punktuellen, hohen Energieeintrag bei extrem kurzer Verweildauer, daraus ergibt sich eine Verringerung bzw. Einsparung von Nacharbeit
  • Härtetemperatur der Werkstückoberfläche bis zu +/- 10°K regelbar
  • Beanspruchungsgerechtes selektives Härten einzelner Werkstückoberflächen. Es entsteht eine bereichsweise harte Oberfläche mit zähem Kern und unbeeinflussten Bereichen in direkter Umgebung
  • zusätzliche Medien zur Abschreckung, wie Wasser und Gas entfallen.

technische Einschränkungen

  • keine überlagernde Spuren möglich, die überlagernde nachfolgende Härtespur bewirkt ein Anlassen der vorherigen Härtespur, minimal notwendiger Härtezonenabstand ca. 1,0 – 1,5 mm
  • größere Flächen werden mit parallelen bzw. meanderförmigen Bahnen überzogen
  • Arbeitsabstand Laserkopf – Werkstückoberfläche beträgt ca. 100 – 350 mm je nach Optik
  • freien Arbeitsraum für Laserkopf und Strahlkaustik zur direkten Einstrahlung auf die zu härtende Werkstückoberfläche muss beachtet werden
  • notwendige Schutzvorrichtung auf Grund der Laserstreustrahlung

Zum Laserhärten geeignete Stähle:

Häufige, beim Härten verwendete, Stahlsorten:
  • C45, C45E, Ck45, C45W (DIN 1.0503, DIN 1.1191, DIN 1.1730, DIN 1.1713)
  • 42CrMo4 (DIN 1.7225)
  • X155CrVMo12-1 (DIN 1.2379)
  • GGG70 (DIN 0.7070)
  • GGG60 (EN-GJS-600-3)
pdficon Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Vergütungsstähle
pdficon Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Werkzeugstähle
pdficon Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Gusswerkstoffe
pdficon Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Bau- & Vergütungsstahl
pdficon Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - nichtrostender Stahl & Schnellarbeitsstahl


Laserhärten eines Zahnrades - 7 Achsen simultan icon Video Laserhärten eines Zahnrades - 7 Achsen simultan
Zeitungsartikel von ALOtec Dresden GmbH
(erschienen in: MM Maschinenmarkt 7/2011)
icon Laserhärten beschleunigt Fertigung zerspanter Werkzeuge und Bauteile (242.65 kB)
 Video und Simulation mit Erläuterungen zum Härten
 icon Video und Simulation einer Härterei (113.63 MB)
Härtung eines Formwerkzeugs icon Video Laserhärten im Formenbau (11.57 MB)
Zeitungsartikel von ALOtec Dresden GmbH
(erschienen in: Bänder Bleche Rohre 4/2010)
icon Laserhärten von Umformwerkzeugen (323.66 kB)

 
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Laserhärten im Werkzeugbau

Laserhärten im Formenbau

Laserhärten im Maschinenbau