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.

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.

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Dienstleistung:

• erreichte Härte
• erreichte Härtespurbreite

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:

• 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)

Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Vergütungsstähle

Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Werkzeugstähle

Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Gusswerkstoffe

Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - Bau- & Vergütungsstahl

Laserhärten: Liste der erreichbaren Härte - nichtrostender Stahl & Schnellarbeitsstahl