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Laserauftragschweißen von Mehrschichtsystemen auf Gusseisen

Ziel der Entwicklung

Ziel des Vorhabens war es, Grauguss als Substratmaterial werkstofftechnisch zu charakterisieren, das Material für das Laserauftragschweißen als Beschichtungsverfahren zu qualifizieren und die bestehenden Schwierigkeiten der Schweißeignung festzustellen und zu überwinden. Mit Hilfe von Mehrschichtsystemen aus Pufferschicht und Verschleiß-Schutzschicht wurde das Werkstoffverhalten von Grauguss als Substrat für das Laserauftragschweißen charakterisiert. Berücksichtigt wurden vor allem auftretende Gefügeveränderungen abhängig des Wärmeeintrags während des Schweißvorgangs.

Vorteile und Lösungen

Durch die Nutzung von Mehrschichtsystemen konnten die umfangreichen Beziehungen zwischen dem Grauguss-Substrat und dem verwendeten Auftragmaterial ermittelt werden. So konnte festgestellt werden, in welcher synergetischen Kombination die mechanische Eigenschaft der Härte positiv beeinflusst werden kann. Durch die Versuche wurden Konsequenzen daraus gezogen, wie sich die Streckenenergie auf das Werkstoffverhalten ausübt. Damit können Hinweise und Handlungsanleitungen für die industrielle Verarbeitung dieses Substrats abgeleitet werden.

Zielmarkt

Die Forschung zur Wechselwirkung von Grauguss mit dem Laserauftragschweißen bietet sich vor allem für die Automobilindustrie oder die Bergbautechnik an. In diesen Sparten können Graugusswerkstoffe als kostenreduzierende Substratmaterialien genutzt werden, wenn dünne verschleißbeständige Schichten zum Einsatz kommen sollen. Der Wissenstransfer erfolgt dabei in beratender Funktion.