Diodenlasersysteme für additive Fertigung und Cladding

Auf der Formnext 2026 17. bis 20. November in Frankfurt am Main stellt Laserline ein neues Lasersystem für die Additive Fertigung von Kupferbauteilen im Laser-Bed-Fusion-Verfahren (LPBF) vor. Das System basiert auf einem blauen Diodenlaser und ist für die Verarbeitung von Kupfer, Gold und anderen reflektierenden Metallen ausgelegt. Dabei wird die höhere Absorption blauer Laserstrahlung in diesen Werkstoffen genutzt. 

Nach Herstellerangaben verfügt das System über eine Leistung von 750 Watt sowie einer Scannereinheit, mit der sich kleine Spotgrößen realisieren lassen. Am Messen stand (C122, in Halle 12) zeigt das Unternehmen komplexe Kühlstrukturen. 

Drahtbasierte Beschichtungsprozesse

Im Bereich Laser Cladding präsentiert Laserline Lösungen für das drahtbasierte Cladding mit Single-Wire-Technologie. Abhängig vom eingesetzten Werkstoff kommen Infrarot- oder blaue Diodenlaser zum Einsatz. In Kombination mit angepasster Stahlformung sollen diese stabile Beschichtungsprozesse, reproduzierbare Schichteigenschaften und einen möglichst geringern Werkstoffverbrauch ermöglichen. Als Anwendungsbeispiel zeigt das Unternehmen beschichtete Gleitlager-Pads mit Weißmetallschichten auf auf Stahl- und Kupfersubstraten. 

Innenbeschichtungen 

Die von Laserline entwickelte OTI-Lösung ist fürdie Innenbeschichtung von Komponenten wie Rohren, Pumpenzylinern und Extruderbauteilen vorgesehen. Das Optikdesign ermöglicht laut Hersteller die Bearbeitung komplexer und schwer zugägnlicher Bauteilgeometrien und Oberflächen. 

Mithilfe der kompakten Bauweise und einer abgewinkelten Düsenform lassen sich, nach Angaben des Unternehmens, Bereiche beschichten, die mit herkömmlichen Optikkonzepten nur eingeschränkt erreichbar sind. Eintauchtiefen von bis zu mehreren Metern unterstützen die Laserstrahlführung entlang der Rohrachse und sollen eine gleichmäßige Schichtbildung über die Bauteillänge unterstützen.

In Kombination mit Diodenlasern sind nach Herstellerangaben hohe Materialauftragsraten und Prozessgeschwindigkeiten auch bei größeren Innenflächen möglich. Die kompakte Bauweise soll zudem die Integration in automatisierte Fertigungsprozesse erleichtern. Am Messestand wird eine Lkw-Bremsscheibe als Anwendungsbeispiel gezeigt.

Prozessüberwachung

Des Weiteren stellt das Unternehmen eine Cladding-Optik mit integrierter Sensorik ur Prozessüberwachung und -regelung vor. Die vorgestellte Closed-Loop-Lösung erfasst Prozessdaten in Echtzeit und nutzt diese, um die Laserleistung automatisch anzupassen.

Dadurch sollen auch bei wechselnden Prozessbedingungen möglichst gleichbleibende Schichteigenschaften erreicht werden. Ziel ist es, Abweichungen im Prozess zu reduzieren und damit den Ausschuss sowie den Nacharbeitsaufwand zu verringern. 

(Quelle: Laserline GmbH)