In der modernen Landwirtschaft sind Landmaschinen unverzichtbare Werkzeuge für die Produktivität. Kritische Bauteile wie Pflugscharen, Pflugmesser und Pumpenlaufräder sind jedoch über längere Zeit Boden, Kies und korrosiven Umgebungen ausgesetzt und daher anfällig für Verschleiß und Beschädigung. Traditionelle Reparaturmethoden wie Hartauftragung und Galvanisierung bieten oft nur eine begrenzte Lebensdauer und sind umweltschädlich. In den letzten Jahren hat sich eine fortschrittliche Fertigungstechnologie –Laserauftragschweißen—hat ein enormes Anwendungspotenzial im Agrarsektor bewiesen.
Was ist Laserauftragschweißen?
Beim Laserauftragschweißen wird ein hochenergetischer Laserstrahl eingesetzt, um Legierungspulver oder -draht zu schmelzen und fest auf eine Substratoberfläche aufzubringen. Die so entstehende Beschichtung ist nicht nur dicht und weist eine hohe Haftfestigkeit auf, sondern kann auch so gestaltet werden, dass funktionelle Oberflächenschichten mit Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Dauerfestigkeit entstehen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bietet es Folgendes:
•Eine kleinere Wärmeeinflusszone, wodurch die Werkstückverformung minimiert wird;
•Niedrige Verdünnungsraten ermöglichen eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung der Plattierungsschicht;
•Verlängerte Lebensdauer der Beschichtung bei gleichzeitig überlegener Gesamtleistung.
Es dient nicht nur als Reparaturmethode, sondern auch als fortschrittliche Technologie zur Leistungssteigerung von Komponenten landwirtschaftlicher Maschinen.
Hauptanwendungen des Laserauftragschweißens in der Landwirtschaft
1. Oberflächenhärtung von Bauteilen landwirtschaftlicher Maschinen
Die Bauteile von Landmaschinen sind im Feldeinsatz starken Verschleißbedingungen ausgesetzt:
- Pflugkörper, Pflugspitzen und Grabenfräsen: Durch Laserauftragschweißen mit hochharten Legierungen wird die Lebensdauer um das 2- bis 5-fache verlängert;
- Erntemesser, Zerkleinerungshämmer: Verschleißfeste Legierungsbeschichtungen widerstehen dem Aufprall von Schlamm und reduzieren die Austauschhäufigkeit;
- Pumpenlaufräder, Wellenhülsen: Korrosionsbeständige Legierungsbeschichtungen widerstehen wirksam der Erosion durch schlammige Wasserströme.
2. Wiederaufbereitung und Reparatur von landwirtschaftlichen Maschinen und Anlagen
Das Laserauftragschweißen wird nicht nur zur Verstärkung neuer Bauteile, sondern auch zur Instandsetzung verschlissener Teile eingesetzt:
- Kritische Bauteile wie Kurbelwellen, Getriebewellen und Hydraulikzylinderstangen können durch Laserauftragschweißen ihre ursprünglichen Abmessungen und verbesserte Oberflächeneigenschaften zurückerlangen;
Im Vergleich zu Hartauftragung und Galvanisierung bietet das Laserauftragschweißen eine höhere Umweltverträglichkeit und eine längere Lebensdauer der reparierten Teile, was dem Wiederaufbereitungsprinzip „Reparieren statt Ersetzen“ entspricht.
3. Reduzierung der Wartungskosten für Landmaschinen
- Minimierung von Ausfallzeiten: Die verlängerte Lebensdauer kritischer Komponenten gewährleistet eine höhere Zuverlässigkeit während der Hauptanbausaison;
- Geringere Ersatzteilkosten: Die Reparaturkosten betragen nur 30–50 % der Preise für neue Ersatzteile;
- Steigerung der Wirtschaftlichkeit: Die verlängerte Gesamtlebensdauer der Maschinen hilft Landwirten, Kosten zu sparen.
Anwendungsfall
Pflugschare Verkleidungsverstärkung
Die Beschichtung von Pflugscharen mit einer Eisenlegierung verlängert die gemessene Lebensdauer um das 3,5-Fache. Rückmeldungen von Landwirten: Die jährlichen Ersatzkosten wurden um über 40 % gesenkt.
Verbesserungen der Korrosionsbeständigkeit für Pumpenlaufräder
- Die Nickelbasis-Ummantelung verlängert die Lebensdauer des Laufrads bei der Reisfeldbewässerung um mehr als 2 Jahre und reduziert die Wartungshäufigkeit erheblich.
Reparatur der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders
- Die Reparatur von Kolbenstangen mittels Laserauftragschweißen kostet weniger als 40 % der Kosten für Neuteile und erreicht dabei 120 % ihrer Lebensdauer.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Frage 1: Können mit Laserauftragschweißen reparierte Teile die gleiche Lebensdauer wie neue Teile erreichen?
A: Sie können das nicht nur erreichen, sondern manche Teile können sogar die Lebensdauer von Neuteilen übertreffen.
Frage 2: Welche Teile von Landmaschinen eignen sich für das Laserauftragschweißen?
A: Es eignet sich vor allem für Bauteile, die Verschleiß und Korrosion ausgesetzt sind, wie z. B. Pflugscharen, Schaufeln, Laufräder, Buchsen, Zahnräder, Kolbenstangen usw.
Frage 3: Ist das Laserauftragschweißen für Landwirte, die Teile reparieren, kosteneffektiv?
A: Äußerst kosteneffektiv. Die Reparaturkosten betragen nur 30–50 % der Kosten für Neuteile, die Lebensdauer erreicht oder übertrifft jedoch die von Neuteilen.
Frage 4: Ist Laserauftragschweißen umweltfreundlich?
A: Ja. Dadurch werden Ausschuss und Ressourcenverschwendung reduziert, was den Prinzipien einer grünen Kreislaufwirtschaft entspricht.
Die Anwendung des Laserauftragschweißens in der Landwirtschaft konzentriert sich primär auf die Oberflächenverfestigung und die Instandsetzung von Landmaschinenkomponenten. Es verbessert die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit deutlich, verlängert die Lebensdauer, senkt die Betriebskosten und trägt zur umweltfreundlichen und nachhaltigen Entwicklung von Landmaschinen bei.
Veröffentlichungsdatum: 25. September 2025