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EHLA

China will ultraschnelles Laserauftragschweißen

| Autor/ Redakteur: Nikolaus Fecht / Stéphane Itasse

In Aachen erfunden, in den Niederlanden industriell erprobt, in China auf dem Vormarsch: Auf diese einfache Formel lässt sich die Success-Story des am Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickelten Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißens EHLA bringen.

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Mit dem EHLA-Verfahren läuft das Laserauftragschweißen 100- bis 250-mal schneller ab als bei konventionellem Vorgehen.
Mit dem EHLA-Verfahren läuft das Laserauftragschweißen 100- bis 250-mal schneller ab als bei konventionellem Vorgehen.
(Bild: Fraunhofer-ILT)

Die Acunity GmbH aus Aachen, ein Spin-off des Fraunhofer-ILT, hat vor Kurzem drei große EHLA-Systeme zum Beschichten an die chinesische Hightechfirma Hebei Jingye Additive Manufacturing Technology Co., Ltd. geliefert. Dieses Unternehmen ist als „Technology Transformation Center of China Academy of Machinery Science and Technology Group Co., Ltd.“ bekannt.

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Im Cluster Photonik auf dem RWTH Aachen Campus sitzen die Acunity GmbH und deren chinesische Tochterfirma Acunity Tianjin Co. Ltd, die chinesischen Kunden Dienstleistungen rund um die Lasermaterialfertigung anbieten. „Wir unterstützen chinesische Firmen bei der Einführung moderner Laser-Fertigungsprozesse“, sagt Geschäftsführer Chen Hong, ein langjähriger ILT-Wissenschaftler. „Der Bedarf für EHLA ist sehr hoch, denn China will in den nächsten zwei Jahren das Hartverchromen nach europäischem Vorbild reglementieren.“ 2017 ging das Spin-off daher eine strategische Kooperation mit der China Academy of Machinery Science and Technology Group Co., Ltd. in Beijing ein und lieferte eine 5-Achs-Anlage mit einer vom Fraunhofer-ILT angepassten EHLA-Düsentechnik.

EHLA: Hauchdünne und schnelle Laserbeschichtung

Mit der hohen Genauigkeit der EHLA-Systemtechnik, dem zuverlässigen Prozess und der großen Auswahl an Metallpulvern erfüllt Acunity die Ansprüche der chinesischen Industrie und dabei vor allem der Hersteller von Hydraulikzylindern. Weil hier der Laser Pulverpartikel direkt im Laserstrahl aufschmilzt, wird die erreichbare Prozessgeschwindigkeit beim Laserauftragschweißen von bisher 0,5 bis 2,0 m/min auf bis zu 500 m/min gesteigert. Für EHLA spricht zudem, dass es mit deutlich weniger Material auskommt: Es senkt nämlich die herstellbare Schichtdicke von bisher über 500 auf 25 bis 250 µm.

Die Rechnung ging auf: Nach den ersten Einsätzen vom CAM in Beijing orderte das Unternehmen Hebei Jingye Additive Manufacturing Technology Co., Ltd. zwei Anlagen zur Außenbeschichtung von bis zu 5 m langen Offshore-Hydraulikzylindern mit einem maximalen Durchmesser von 1 m sowie eine Anlage zur Innenbeschichtung. Ende April lieferte die Hornet Laser Cladding BV aus Lexmond, der exklusive Systemtechnikpartner von Acunity aus den Niederlanden, die drei bereits vom Kunden abgenommenen Produktionssysteme per Schiff nach China.

Nach diesem weiteren Erfolg von EHLA in China ist Geschäftsführer Hong überzeugt, dass demnächst Aufträge über fünf bis zehn Anlagen aus verschiedenen Industriesektoren folgen. Mit den nächsten Aufträgen soll sich auch die Produktionsweise ändern. Handelte es sich bisher in erster Linie um maßgeschneiderte Sondermaschinen, entsteht nun ein Modulbaukasten für kleine, mittlere bis hin zu sehr großen Anlagen.

Prozesssicherheit und Qualität stehen im Mittelpunkt

Der Erfolg steht und fällt bei diesem völlig neuen Verfahren jedoch nicht nur mit der Anlagentechnik, sondern auch mit Prozesswissen und Service. „Chinesische Firmen legen großen Wert auf eine prozesssichere Bearbeitung, die wir individuell für den Kunden entwickeln“, sagt Hong. „Wir kontrollieren die Qualität des Prozesses im Hinblick auf Schutz vor Verschleiß und Korrosion, indem wir die Bauteile des Kunden selbst mit EHLA beschichten. Dazu zählt selbstverständlich auch die Entwicklung beziehungsweise Auswahl des richtigen Metallpulvers, die Anpassung der EHLA-Düse und der Prozessparameter.“ Hinzu kommt der für chinesische Kunden wichtige Vor-Ort-Service. Dazu wurde Ende 2017 die Acunity Tianjin Co. Ltd. in Tianjin Binhai gegründet, die einen lokalen, vollständigen Service sowie die Weiterentwicklung dieses neuen Hochgeschwindigkeitsprozesses bietet.

* Nikolaus Fecht ist freier Journalist in 45879 Gelsenkirchen; weitere Informationen: Dr. Andreas Gasser, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-ILT in 52074 Aachen

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