Durch laserunterstütztes Drücken lassen sich schwer umformbare Werkstoffe einfacher bearbeiten als bisher. Das Verfahren eignet sich für ein breites Produktspektrum.
Die steigende Nachfrage nach hochbelastbaren Komponenten fördert den Einsatz leistungsfähiger Werkstoffe wie Titan- und Nickelbasislegierungen sowie rost- und säurebeständigen Stählen. Das Metalldrückverfahren stieß beim Bearbeiten dieser Materialien bisher an seine Grenzen. Die konventionelle Wärmebehandlung der Werkstücke ist mit erheblichen Nachteilen wie kostenintensiven Zwischenglühstufen verbunden.
Abhilfe schafft das Werkzeug Licht: Indem mittels Diodenlaser gezielt Wärmeenergie in die Umformzone eingebracht wird, lassen sich die Potenziale der Hochleistungs-Werkstoffe erschließen. Die erwähnten Nachteile werden beseitigt.
In Rahmen der Messe Euro-Blech demonstrierte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT), Aachen, in Zusammenarbeit mit der Metalldrückerei Thate, Preetz, und der Firma Laserline, Mülheim-Kärlich, die industrielle Eignung des laserunterstützten Metalldrückens. Dies geschah anhand eines Felgenrings und eines Katalysatortrichters. Durch Einsatz der Titanlegierungen Ti2 und TiAl6V4 nehmen die ungefederten Massen ab, die Korrosionsbeständigkeit der Teile steigt.
Vorteilhaft gegenüber dem konventionellen Metalldrücken sind die niedrigeren Umformkräfte. Beim Bearbeiten von Stahl- und Aluminiumlegierungen erfordern große Umformquerschnitte entsprechend dimensionierte Anlagen. Das Erwärmen per Laser steigert den Umformgrad und damit die Leistung und Flexibilität bestehender Anlagen.
Das Verfahren eignet sich für ein breites Produktspektrum. Beispielsweise lassen sich dadurch sicherheitskritische Längsnahtschweißungen im Turbinen- und Düsentriebwerksbau vermeiden. Die Lebensdauer der Bauteile steigt, kostenintensive Prüfungen erübrigen sich. re
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