Laserhärten
Laserhärten ist ein effizientes und äußerst flexibles Verfahren für das gezielte und präzise Härten von metallischen Bauteilen. BLS bietet als Experte für die Lasermaterialbearbeitung ein sehr detailliertes und umfassendes Fachwissen mit dieser Lasertechnologie.
Was ist Laserhärten?
Laserhärten – auch unter Laserstrahlhärten bekannt – nutzt die Vorteile eines Lasers für das Härten eines metallischen Bauteils. Der Laser erwärmt definierte Stellen des Metallteils um durch eine Gefügeumwandlung die Festigkeit des Werkstoffs an dieser Stelle zu steigern. Die behandelte Werkstoffschicht erfährt durch die Wärmebehandlung eine Austenitisierung, wodurch sich das Material mit einer ferritisch-perlitischen Struktur in hartes Martensit verändert. Die metallurgischen Eigenschaften bleiben bestehen.
Während des Prozesses wird die behandelte Werkstoffschicht per Laser fast bis zur Schmelztemperatur (ca. 900 – 1400 °C) erwärmt. Wenn der Laser sich weiterbewegt, sorgt das umgebende Material für eine direkte Kühlung der erhitzten Werkstoffschicht. Die Wärme wird in das Bauteilinnere abgeleitet und es erfolgt eine Selbstabschreckung. Das Resultat ist eine harte Oberfläche, die mechanisch und chemisch stark beansprucht werden kann. Die erreichbare Härte ist abhängig vom Werkstoff, es wird üblicherweise das Maximum der für den Werkstoff möglichen Härte erzielt.
Wir unterstützen Sie
Sie benötigen Hilfe bei der Laserbearbeitung Ihres Bauteils? BLS hilft Ihnen gerne bei der Bestimmung der Anforderungen für Ihre 3D Lasermaterialbearbeitung.
Laserhärten ist ein Verfahren, dass zu den Randschicht-Härteverfahren gehört. Eine Randschicht wird sehr kurz und gezielt gehärtet. Laserhärten wird daher sehr häufig verwendet, um bei Bauteilen gezielt Verschleiß, Verformungen oder Abnutzung vorzubeugen.
Die Präzision des CNC-gesteuerten Lasers fokussiert die Wärmeeinbringung äußerst genau auf bestimmte, stark beanspruchte Funktionsflächen. Zusammen mit der hohen Geschwindigkeit des Verfahrens minimiert dies Verzug und Nacharbeit.
Das Laserhärten der Werkstoffe eines Bauteils ist möglich, solange die metallischen Werkstoffe einen signifikanten Kohlenstoffanteil haben (mindestens 0,2 %, gängig ist 0,3-0,4%). Dies ist nötig, da die Austenitisierung zum Härten nur stattfinden kann, wenn Kohlenstoffatome in der Metallgitterstruktur ihre Position verändern können.
Vertrauen Sie auf über 35 Jahre Erfahrung.
Mit umfangreicher Lasererfahrung unterstützt BLS als Lohnfertiger Kunden von der Parameterermittlung / Grundlagenentwicklung über die Prototypenfertigung bis zur Serienfertigung. Ein leistungsstarker Maschinenpark und unterschiedliche Laser- und Anlagentypen ermöglichen ein optimiertes Gesamtprodukt. Das Qualitätsmanagementsystem und Austausch mit führenden Forschungseinrichtungen sichern dauerhaft Qualität auf höchstem Niveau.
Sie haben Fragen zum Angebot der BLS Lasertechnology GmbH?
Laserhärten Vorteile
Das Verfahren bietet Flexibilität und Präzision. Selbst komplexeste Geometrien eines Bauteils können bearbeitet werden. Dabei können alle kohlenstoffhaltigen, metallischen Werkstoffe gehärtet werden. Eine automatisierte CNC-Steuerung des Lasers sorgt für höchste Genauigkeit und exzellente Qualität der gehärteten Funktionsschichten. Hohe Prozessgeschwindigkeiten, Automatisierung und minimaler Verzug durch niedrigen Wärmeeintrag sorgen zudem für insgesamt geringe Laserhärten Kosten.
- Wirtschaftlich: selektive, kurze Behandlung mit minimaler Nacharbeit und ohne Kühlmedium
- Präzise: Maschinen- und Anlagenequipment mit einer Wiederholgenauigkeit von bis zu 0,01mm
- Variabel: Laserhärten Einhärte-Tiefe von bis zu 0,5mm, weitere Tiefen auf Anfrage
- Flexibel: komplexe und filigrane 2D und 3D Bauteilgeometrien konturengenau härten
- Schonend: Minimaler Verzug über äußerst geringen, homogenen Wärmeeintrag auf das Bauteil
- Schnell: Prozessgeschwindigkeiten von 10 bis 150 cm/min
- Effektiv: Härtewerte an der Höchstgrenze der mit Martensitbildung erzielbaren Härten
Laserhärten Expertise
Mit dem Laserstrahlhärten können metallischen Werkstoffe mit einem Kohlenstoffgehalt von mind. 0,2% gehärtet werden. Während des Laser Wärme-Eintrags verändern die Kohlenstoffatome die Position im Metallgitter, womit die Austenitisierung stattfindet und die behandelte Schicht bei der Abkühlung härtet. Der Kohlenstoff Anteil bestimmt entsprechend auch die maximal erzielbare Härte. In Bezug auf die Bauteil Geometrie gibt es keine Einschränkungen, der im 3D-Raum frei bewegliche Laser erreicht so gut wie alle Stellen eines Bauteils.
Materialien
- Laserhärten von metallischen Werkstoffen mit Kohlenstoffgehalt von mind. 0,2%
- Werkzeug-, Kaltarbeits- und Warmarbeits-Stahl
- Unlegierter Baustahl und Vergütungsstahl
- Einsatzstahl mit Aufkohlung
Varianten
- Laserhärten ohne Schutzgas
- Laserhärten mit Schutzgas zur Formierung der Härtespur
- Andere Varianten auf Anfrage
Geometrien
- Freiformflächen
- Schnittkanten
- Rillen oder Nuten
- Führungsbahnen
- Bohrungen oder Vertiefungen
- Verschiedene Geometrien und Formen
BLS Laserhärten Angebot
BLS Lasertechnology GmbH besitzt ein tiefes Fachwissen für das Laserhärten in Deutschland und hat ein äußerst breites Service-Angebot für Kunden. Neben dem Härten der Bauteile hilft BLS Kunden zusätzlich bereits bei der Konstruktion und Planung um ein optimales Prozessergebnis in der Serienproduktion zu garantieren.
- Unterstützung beim Design des Bauteils für ein optimales Härteergebnis
- Konstruktion sowie Fertigung von individuellen Vorrichtungen und Spannsystemen
- Reinigung der Teile durch eine eigene industrielle Reinigungsanlage
- Laserhärten von Prototypen (Musterfertigung) bis zu Teilen einer Großserie
- (Teil-)Automatisierung des Be- und Entladens bei Großserien Produktionen
- Bestimmung optimaler Lasertypen und richtiger Pulverauswahl, Parameterermittlung und Applikationsentwicklung
- Erwärmung: thermisch mit Industrieofen (Innenmaße: 1000 x 1000 x 1000mm) oder induktiv mit Generator
- Laserhärten mit Einhärte-Tiefe von bis zu 0,5mm, weitere Tiefen auf Anfrage
- Laserhärten präzise und mit Härte-Tiefen nach technischer Zeichnung und / oder Abstimmung
- Härtemessung an den bearbeiteten Bauteilen in BLS internen Messlabor
Laserhärten Verfahren
Für das Laserstrahlhärten gibt es neben dem Standard Randschichthärten weitere Varianten für besondere Anwendungsfälle. So können zum Beispiel größere Flächen mit dem Laserkonturhärten und sehr dünne Schichten mit dem Laserschockhärten bearbeitet werden. Das Quasi-Simultan-Härten wird für ein effizientes Härten gesamter Konturen kleiner Bauteile verwendet.
Laserkonturhärten
Härten von größeren Fläche, oder punktförmiger, filigraner Formen, mit speziellen Härteoptiken zur Formung des Laserstrahls und einem Pyrometer zur Temperatur-messung & Laserstärke Regelung
Quasi-Simultan-Härten
Schnelles, zielgerichtetes Härten gesamter Konturen kleiner Bauteile indem ein zusätzliches Laserscansystem zur Steuerung des Laserstrahls verwendet wird
Laserschockhärten
Einsatz eines gepulsten Laserstrahls zum Härten von sehr dünnen Randschichten (~10-20 µm) an kleinen oder dünnen Bauteilen
