Beim Laserauftragschweißen und -schweißen handelt es sich um zwei unterschiedliche Materialbearbeitungstechnologien, die sich in Prinzip, Anwendung und Zweck stark unterscheiden. Sehen Sie sich diesen Artikel an, der Ihnen die Prinzipien, Materialien, Anwendungen, Wärmeeintragseffekte und die Verarbeitung von Schweißen und Plattieren erklärt. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen den beiden:
Prinzip und Zweck
-Laserauftragschweißen:
- Beim Laserauftragschweißen handelt es sich um eine Oberflächenveredelungstechnik, bei der ein hochenergetischer Laserstrahl das Beschichtungsmaterial schmilzt und mit der Oberfläche des Substrats verschmilzt. Sein Hauptzweck besteht darin, eine Beschichtungsschicht mit besonderen Eigenschaften (z. B. Abriebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw.) auf der Oberfläche des Substrats zu bilden, um die Oberflächeneigenschaften des Materials zu verbessern.
- Während des Beschichtungsprozesses wird das Beschichtungsmaterial (normalerweise ein Pulver oder Filament) durch einen Laserstrahl geschmolzen, während ein kleiner Teil der Oberfläche des Substrats ebenfalls geschmolzen wird, wodurch eine metallurgische Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Substrat entsteht.
- Hauptzweck: Stärkung oder Reparatur der Materialoberfläche und Verbesserung der Oberflächeneigenschaften.
-Schweißen:
- Schweißen ist der Prozess, bei dem die Grenzfläche zweier oder mehrerer Materialien durch Hitze, Druck oder eine Kombination aus beidem in einen geschmolzenen Zustand gebracht wird, was zu einer dauerhaften Verbindung zwischen den Materialien führt. Schweißen wird hauptsächlich für strukturelle Verbindungen eingesetzt, bei denen unterschiedliche Teile miteinander verbunden werden.
- Beim Schweißen können verschiedene Wärmequellen zum Einsatz kommen, darunter Laser, Lichtbogen und Reibung.
- Hauptzweck: Zwei oder mehr Werkstücke sicher miteinander verbinden.
Methoden zur Materialhandhabung
-Laserauftragschweißen:
- Das Beschichtungsmaterial liegt normalerweise in Pulver- oder Filamentform vor und kann aus Metall, Keramik oder Verbundwerkstoff bestehen.
- Es gibt eine klare Grenze zwischen der Mantelschicht und dem Substrat, und die Dicke der Mantelschicht kann von mehreren zehn Mikrometern bis zu mehreren Millimetern gesteuert werden. Die Beschichtung wirkt sich nur auf die Oberfläche des Materials aus.
- Die Beschichtung wirkt sich nur auf die Oberfläche des Materials aus und hat keinen Einfluss auf die Haupteigenschaften des Untergrundes.
-Schweißen:
- Beim Schweißen werden zwei oder mehr monolithische Werkstücke verbunden, wobei das Schweißmaterial in der Regel ein Grund- oder Zusatzwerkstoff ist.
- Der Bereich der Schweißnaht ist dauerhaft verbunden und das Grundmaterial um die Schweißnaht herum unterliegt Veränderungen (z. B. Wärmeeinflusszone).
- Beim Schweißen geht es nicht nur um Oberflächen, sondern um die Bildung einer integrierten Verbindung durch Schmelzen und Erstarren zweier Werkstücke.
Anwendungsszenarien
-Laserauftragschweißen:
- Wird häufig zur Oberflächenreparatur mechanischer Teile wie Wellen, Zahnräder und Formen verwendet. Es wird auch zur Verstärkung von Oberflächen verwendet, um Materialien eine bessere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verleihen.
- Zu den typischen Anwendungen gehören die Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Energie- und Formenindustrie.
-Schweißen:
- Weit verbreitet in der Fertigungs- und Montageindustrie, insbesondere im Automobilbau, im Baugewerbe, im Schiffbau und im Rohrleitungsbau, wo dauerhafte Verbindungen erforderlich sind.
- Zu den gängigen Schweißverfahren gehören Laserschweißen, Lichtbogenschweißen und Schutzgasschweißen.
Wärmeeintrag und Einwirkung
-Laserauftragschweißen:
- Während des Beschichtungsprozesses wird die hohe Energiedichte des Lasers auf einen kleinen Bereich konzentriert, was zu einer kleinen Wärmeeinflussfläche und einer geringen Materialverformung führt.
- Der Wärmeeintrag beim Laserauftragschweißen ist relativ gering und die Auswirkungen auf das Grundmaterial begrenzt.
-Schweißen:
- Beim Schweißen ist in der Regel ein großer Wärmeeintrag erforderlich, und das Grundmaterial im und um den Schweißbereich erfährt thermische Verformung und Spannungsänderungen.
- Die Wärmeeinflusszone ist größer und kann zu Veränderungen der Materialeigenschaften wie Härteverlust und Rissbildung führen.
Präzisions- und Verarbeitungsdetails
-Laserauftragschweißen:
- Das Laserauftragschweißen bietet eine hohe Präzision, eignet sich für die lokale Mikrofertigung und ist kontrollierbar, was komplexe Oberflächenbeschichtungsstrukturen ermöglicht.
-Schweißen:
- Die Schweißgenauigkeit ist relativ gering, insbesondere beim Handschweißen oder beim konventionellen Lichtbogenschweißen. Für die Feinbeschichtung von Oberflächen im Mikrometerbereich wird das Laserschweißen in der Regel nicht eingesetzt, obwohl es ein hohes Maß an Präzision aufweist.
Hauptunterschiede
Das Laserauftragschweißen wird hauptsächlich zur Oberflächenreparatur und -veredelung verwendet, um der Oberfläche eines Materials spezielle Eigenschaften zu verleihen, während Schweißen hauptsächlich für strukturelle Verbindungen zwischen Materialien verwendet wird. Beim Plattieren steht die Verbesserung der Materialoberfläche im Vordergrund, beim Schweißen werden die Werkstücke als Ganzes verbunden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Okt. 2024