Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSLaserhärten für die industrielle Anwendung
Laserhärten ist ein innovatives Verfahren zur Oberflächenhärtung von Metallen, bei dem ein Laserstrahl die Werkstückoberfläche gezielt erwärmt. Durch die schnelle und kontrollierte Erwärmung und anschließende Selbstabkühlung entsteht eine martensitische Mikrostruktur, die die Oberfläche des Materials deutlich härter und verschleißfester macht. Dieses Verfahren ermöglicht eine präzise Kontrolle der Härte und Tiefe der gehärteten Schicht, ohne das gesamte Werkstück thermisch zu belasten.
Typische Anwendungen finden sich im Maschinenbau, in der Automobilindustrie und bei Werkzeugen, wo hohe Verschleißfestigkeit und Langlebigkeit gefordert sind. Laserhärten wird häufig für die Behandlung von Zahnrädern, Wellen, und Schneidwerkzeugen eingesetzt. Der Prozess ist effizient, umweltfreundlich und ermöglicht die Bearbeitung komplexer Geometrien. Durch die lokale Wärmebehandlung können auch Bauteile mit empfindlichen Bereichen zuverlässig gehärtet werden.
Die Entwicklung neuartiger Verfahren der Randschichtaushärtung ausscheidungshärtbarer Werkstoffe kann als besondere wissenschaftliche Leistung betrachtet werden. Randschichtausgehärtete Turbinenschaufeln aus ausscheidungshärtbarem Stahl 16-4 PH mit deutlich erhöhter Lebensdauer sind heute in mehr als 50 Turbinen von Großkraftwerken im Einsatz.