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Verschleißschutz – präzise und effizient

Laserhärten

Effektiver Verschleißschutz – längere Standzeiten

Laserhärten

Schützen Sie mit Randschichthärten Ihre Bauteile – bevor Verschleiß Ihre Produktion stoppt.
Ungeplante Ausfälle, teure Reparaturen, Produktionsverzögerungen: Bauteilversagen kostet Zeit und Geld. Mit präzisem Randschichthärten durch Laserhärten erhöhen Sie gezielt die Standfestigkeit Ihrer Komponenten – wirtschaftlich, effizient und nahezu verzugsfrei.

Beim Laserhärten – einer effektiven und präzisen Form von Randschichthärten – wird die Oberfläche Ihres Werkstücks exakt erhitzt und anschließend durch das Bauteilvolumen rasch abgeschreckt. Das Ergebnis: eine extrem harte, verschleißfeste Randschicht bei gleichzeitig zähem Kernmaterial – ideal für höchste Belastungen und reduzierte Nachbearbeitungskosten.

Sichern Sie Ihre Komponenten langfristig ab – jetzt unverbindlich beraten lassen!

Laserhärten eines Kegelrades

Vorteile des Laserhärtens

Laserhärten - Hohe Oberflächenhärte

Hohe Oberflächenhärte

Erzeugt hohe Oberflächenhärte bei zähem Werkstoffkern.

Laserhärten - minimaler Verzug

Minimaler Verzug

Minimaler Verzug beim Bauteil durch geringen Wärmeeintrag

Laserhärten - keine Abschreckmedien

Keine Abschreckmedien

Es sind keine Abschreckmedien erforderlich

Laserhärten - kein Hartfräsen

Kein Hartfräsen erforderlich

Es ist kein Hartfräsen erforderlich

Laserhärten - homogene Härte

Homogene Härte

Homogene Oberflächenhärte in einem klar definierten Bereich

Laserhärten - nachhaltig

Nachhaltig

100 x energieeffizienter als Durchhärten und ressourcenschonend

Laserhärten - hohe Präzision

Hohe Präzision

Härten an schwer zugänglichen Konturen bei komplexen, filigranen Bauteilen

Laserhärten - hohe Produktivität

Hohe Produktivität

Schnellere Durchlaufzeiten, auch Einzelstücke oder Kleinserien möglich

Laserhärten – Veredelung für viele Einsatzbereiche

Unsere Branchenlösungen

Verwendung findet das Laserhärten bei der Veredelung hochbelasteter, komplexer Bauteile und kommt in Industrie, Automotive, Bahn, Maschinenbau, Werkzeugbau, Formenbau, Öl- und Gasindustrie, Bergbau, Schiffsbau sowie Agrartechnik zur Anwendung.

Automobil- und Formenbau

Laserhärten für den Automobil- und Formenbau
  • Umformwerkzeuge
  • Greifbacken
  • Spritzgussformen
  • Biegewerkzeuge

Maschinen- und Getriebebau

Laserhärten für den Maschinen- und Getriebebau
  • Kegelräder
  • Walzen und Wellen
  • Zahnstangen
  • Maschinenbetten

Landwirtschaft und Agrartechnik

Laserhärten für Landwirtschaft und Agrartechnik
  • Pflugmesser
  • Förderschnecken
  • Schneidwerkzeuge
  • Zahnräder und Nocken

Randschichthärten mit Laser

Wie funktioniert das Verfahren Laserhärten?

Das Laserhärten ist ein Randschichthärteverfahren, das mit minimalem Energieaufwand maximale Härtewerte an der Randschicht von kohlenstoffhaltigen Bauteilen aus Stahl oder Gusseisen erzielt. Ziel ist eine Verbesserung des Verschleißverhaltens.

Dabei erwärmt der Laserstrahl die oberste Schicht des Werkstoffs kurzzeitig und präzise auf die Austenitisierungstemperatur des verwendeten Materials. Diese Erwärmung bewirkt eine Umstrukturierung der Kohlenstoffatome im Metallgitter und erzeugt eine Austenitisierungsfront im Material. Durch die Selbstabschreckung, die über das Volumen des Bauteils erfolgt, wird kein zusätzliches Abschreckmedium benötigt. Die schnelle Abkühlung führt zur Bildung von Martensit, was eine signifikante Härtesteigerung zur Folge hat.

Dank seiner Präzision und Effizienz ist das Laserhärten eine besonders umweltfreundliche und ressourcenschonende Technologie. Es eignet sich insbesondere für Kleinserien und Einzelstücke, da es in diesen Bereichen äußerst wirtschaftlich ist.

Wie funktioniert das Randschichthärteverfahren Laserhärten

Laserhärten

Anwendungen

  • Laserhärten Bauteil Zahnkranz

    Zahnkranz

    Randschichthärten der Zahnflanken an einem großen Zahnkranz (Bergbau).

    • Laserhärten mit Scanoptik
    • gesamte Zahnflanke in einer Spur gehärtet
    • kein Anlasseffekt
    • Gewicht: 950 kg, Länge: 4 m (pro Zahnkranz-Segment)
  • Laserhärten eines Antriebsrades

    Antriebsrad

    Gezieltes Laserhärten der Zahngeometrie von einem Antriebsrad auf 56 HRC.

    • Material: 42CrMo4
    • Durchmesser von 510 mm
    • 83 Zähne
  • Laserhärten eines Umformwerkzeuges

    Umformwerkzeug

    Laserhärten eines Werkzeuges zum Umformen mit dynamischer Laserstrahlführung unabhängig von der Bauteilgeometrie.

  • Laserhärten einer Zahnstange

    Zahnstangen

    Laserhärten mit variabler Laserspurbreite ermöglicht eine präzise Anpassung an unterschiedliche Zahngeometrien.

    Die Nachbearbeitungskosten konnten, im Vergleich zum Induktionshärten, um 30 % gesenkt werden.

  • Laserhärten eines Formenwerkzeuges

    Formenwerkzeug

    Laserhärten auf allen Oberflächen von einem Formenwerkzeug, die starkem Verschleiß ausgesetzt sind. Durch die variable Laserspurbreite kann auf unterschiedlichste Bauteilgeometrien des Werkzeuges reagiert werden.

    • Einhärtetiefe: 1,2 mm
    • Material: 40CRMnMo7
    • Oberflächenhärte: 60+ HRC
  • Mobiles Laserhärten von 25 t schweren Druckhülsen

    Druckhülsen

    Mobiles Laserhärten von 14 m langen und 25 t schweren Druckhülsen.

    • Material: 42CrMo4
    • Oberflächenhärte: ca. 600 HV5 (55 HRC)
    • Einhärtetiefe: bis zu 1,5 mm

    Mehr erfahren

  • Laserhärten eines Kegelrades

    Kegelrad

    Laserhärten von einem Kegelrad mit variabler Spotgröße im laufenden Härte-Prozess.

  • Laserhärten eines Umformwerkzeuges

    Umformwerkzeug

    Laserhärten einer 3D-Freiformfläche mit mit dynamischer Laserstrahlführung für anspruchsvolle Bauteilgeometrien bei einem Umformwerkzeug.

  • Laserhärten eines Zylinders

    Zylinder

    • Gewicht: 1,8 Tonnen, Länge: 3,57 Meter, Durchmesser: 0,5 Meter
    • Material: 50CrMo4
    • Oberflächenhärte: 58+1 HRC
    • Einhärtetiefe: 1,5 mm
  • Laserhärten Bauteil Biegewerkzeug

    Biegewerkzeug

    Laserhärten von einem Biegewerkzeug für eine deutlich längere Standzeit.

  • Laserhärten einer Walze mit Spiegelsystem

    Randschichthärten einer Walze mit Spiegel

    Mit dem Spiegelsystem erreichen wir beim Randschichthärten schwierige Stellen wie tiefgezogene Kanten oder innen liegende Flächen von Walzen oder Rohren.

  • Laserhärten größerer Werkzeugflächen eines Presswerkzeuges zur Herstellung von Karosseriebauteilen für die Automobilindustrie

    Presswerkzeug

    Laserhärten größerer Werkzeugflächen von einem Presswerkzeug zur Herstellung von Karosseriebauteilen für die Automobilindustrie.

  • Härten mit Scanoptik

    Härten mit Scanoptik

    Laserhärten unabhängig von der Geometrie: Radien, V-Nuten, Mehrfachstufen oder Kanten mittels dynamischer, scanartiger Pendelbewegung eines Schwingspiegel.

  • Laserhärten entlang der Schließkante eines Formwerkzeuges

    Formenwerkzeug

    Laserhärten entlang der Schließkante von einem Formenwerkzeug.

    • Material: 40CRMnMo7
    • Oberflächenhärte: 60+ HRC
    • Einhärtetiefe: 1,2 mm
  • Laserhärten Bauteil Maschinenbauteil

    Maschinenbauteil

    Laserhärten von einem zylinderförmigen Maschinenbauteil mit unterschiedlichen Spotgrößen.

  • Laserhärten eines Umformwerkzeuges

    Randschichthärten von einem Umformwerkzeug

    • Material: 40CRMnMo7
    • Oberflächenhärte: 60+ HRC
    • Einhärtetiefe: 1,2 mm
  • Laserhärten einer Schneckenwelle

    Schneckenwelle

    • Material: 42CrMo4
    • Oberflächenhärte: 60 HRC
    • Einhärtetiefe: 0,5 mm
  • Laserhärten einer Schmiedewalze

    Schmiedewalze

    Laserhärten einer Schmiedewalze für längere Standzeiten und damit höhere Wirtschaftlichkeit.

  • Laserhärten Bauteil Drehteil

    Drehteil

    • Randschichthärten mit Laser
    • Grundmaterial: C45
    • Oberflächenhärte: 60 HRC

Vergleich der Härteverfahren

Warum Laserhärten?

Laserhärten bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere im Hinblick auf geringen Verzug und reduzierte Nachbearbeitungskosten. Bei herkömmlichen Härtungsverfahren kann es zu einem erheblichen Verzug kommen, der aufwendige und teure Nachbearbeitungsschritte wie das Schleifen auf Maß erforderlich macht. Das Laserhärten hingegen ermöglicht eine präzise und gezielte Wärmebehandlung, die den Verzug auf ein Minimum reduziert.

Alternative Härte-Verfahren im Vergleich zum Laserhärten:

  • Nitrieren: geringe Härtetiefe, hoher Energieaufwand
  • Flammenhärten: geringe Automatisierbarkeit, keine definierten Härtebereich möglich, hoher Energieaufwand und Kühlung erforderlich
  • Induktionshärten: keine definierten Härtebereich möglich, hoher Energieaufwand und Kühlung erforderlich
  • Ofenhärtung: höchster Energieaufwand, betrifft das gesamte Bauteil, lange Prozesszeit

Ein überzeugendes Beispiel für die Vorteile des Laserhärtens sind Zahnstangen, welche wir für einen Kunden bearbeiten: Durch den Wechsel vom Induktionshärten zum Laserhärten konnten die Nachbearbeitungskosten um beeindruckende 30 % gesenkt werden. Dieser wirtschaftliche Vorteil macht das Laserhärten zu einer attraktiven Wahl für Unternehmen, die ihre Effizienz steigern und Kosten reduzieren möchten.

Technologie für alle Bauteilformen

Bearbeitungsoptiken für Laserhärten

Je nach Geometrie des Bauteils sorgen verschiedene Bearbeitungsoptiken für die optimale Oberflächenhärte.

  ALOhard  

Laserhärten mit fester Laserspurbreite

Diese Bearbeitungsoptik zum Laserhärten hat eine fest definierte Laserspurbreite. Sie ist kompakt, leicht und robust im Einsatz.

Anwendungsbereich: Laserhärten mit einer konstanten Spurbreite an Serienteilen für den Maschinenbau sowie an Werkzeugen und Formen.

Laserhärten mit einer festen Spurbreite
Laserhärten mit einer festen Spurbreite
Laserhärten mit einem Umlenkspiegel
Laserhärten mit einem Umlenkspiegel

  ALOhardzoom  

Laserhärten mit variabler Laserspurbreite

Die Bearbeitungsoptik ALOhardzoom ermöglicht eine flexible Änderung der Laserspurbreite in x- und y-Richtung während des Härteprozesses.

Anwendungsbereich: Laserhärten mit variablen Spurbreiten von Geometrien aus einem breiten und wechselnden Bauteilspektrum des Werkzeug- und Formen- sowie Maschinenbaus.

Laserhärten mit einer variablen Spurbreite
Laserhärten mit einer variablen Spurbreite
Laserhärten mit Zoomoptik

  ALOhardscan  

Laserhärten mit dynamischer Laserstrahlführung

Dieses Bearbeitungssystem ist das ultimative Werkzeug für die anspruchsvollsten Härteprozesse. Über einen Schwingspiegel wird eine dynamische, scanartige Pendelbewegung erzeugt, welche die Voraussetzung für eine höchst effiziente Wärmefeldregelung schafft.

Anwendungsbereich: Laserhärten unabhängig von der Bauteilgeometrie, z.B. auf Radien, V-Nuten, Mehrfachstufen, Kanten oder beliebigen Geometrien von Einzel- und Serienbauteilen aus dem Werkzeug- und Formenbau sowie Maschinenbau.

Härten eines Ziehstempels mit dynamischer Spurbreite
Härten eines Ziehstempels mit dynamischer Spurbreite
Laserhärten auf unterschiedlichen Geometrien

  ALOhardmirror  

Laserhärten mit Umlenkspiegel

Mit dem Umlenkspiegel-System erreichen wir beim Laserhärten schwierige Stellen wie tiefgezogene Kanten oder innen liegende Flächen von Zylindern oder Rohren. Dabei trifft der Laser im 90° Winkel auf die Bauteiloberfläche für eine optimale Härte.

Anwendungsbereich: Laserhärten unabhängig von der Bauteilgeometrie, z.B. auf Mehrfachstufen, Kanten oder innenliegenden Flächen von Einzel- und Serienbauteilen aus dem Werkzeug- und Formenbau sowie Maschinenbau.

Laserhärten mit einem Umlenkspiegel
Laserhärten mit einem Umlenkspiegel
Laserhärten mit einem Umlenkspiegel

Technologie und Bauteile im Fokus

Laserhärten im Video

Erleben Sie die Präzision und Effizienz des Laserhärtens in Aktion! In unseren Videos zeigen wir Ihnen, wie modernste Technologie und jahrelange Expertise zusammenkommen, um Ihre Bauteile noch langlebiger und leistungsfähiger zu machen.

Mobiles Laserhärten von 25 t schweren Druckhülsen

Mobiles Laserhärten von Druckhülsen einer Freiformschmiede

Laserhärten direkt beim Kunden vor Ort! 14 Meter lange und 25 Tonnen schwere Druckhülsen einer Freiformschmiedepresse erfolgreich mittels mobiler Lasertechnologie gehärtet!

Verschleißschutz von Zahnkranz-Segmenten

Verschleißschutz für Zahnkranz-Segmente mit Laserhärten

Randschichthärten der Zahnflanken von 16 Zahnkranz-Segmenten für TAKRAF – einen der führenden Anbieter von Bergbautechnik!

Laserhärten eines Antriebsrades mit Ø 510 mm

Laserhärten als Verschleißschutz bei einem Zahnrad

Laserhärten eines Antriebsrades mit einem Durchmesser von 510 mm, 83 Zähnen und aus dem Material 42CrMo4. Hier wird die Zahngeometrie gezielt auf 56 HRC gehärtet.

Laserhärten eines Umformwerkzeuges

Laserhärten von einem Umformwerkzeug

Mit Laserhärten entlang der Schließkante eines Formwerkzeuges werden hochfeste Kunststoffformenstähle gezielt gehärtet und der Verschleiß reduziert.

Laserhärten einer Walze mit einem Spiegelsystem

Video Laserhärten Walze Spiegelsystem

Mit dem Spiegelsystem erreichen wir beim Laserhärten schwer erreichbare Stellen am Bauteil wie tiefgezogene Kanten oder innen liegende Flächen.

Laserhärten von Zahnstangen mit Zoomoptik

Laserhärten einer Zahnstange

Das präzise Laserhärten der Zahnflanken sorgt für eine hohe Verzahnungsqualität und langer Standzeit. Durch die gezielte und lokale Wärmeeinbringung entsteht ein nur sehr geringer Verzug am Bauteil.

Laserhärten eines 1,8 t schweren Zylinderbauteiles

Laserhärten von einem Zylinderbauteil

Laserhärten mit Präzision auch bei großen Bauteilen – wie bei diesem Zylinderbauteil mit ca. 3,6 Meter Länge, einem Durchmesser von ca. 0,5 Metern und einem Gewicht von 1,8 Tonnen.

Randschichthärten von Zahnrädern und Zahnstangen

Laserhärten Zahnrad Zahnstange

Randschichthärten von Zahnrädern und Zahnstangen für eine hohe und verschleißbeständige Verzahnungsqualität.

Prozess- und Qualitätssicherung

Metallographie

Mit unserer hauseigenen Metallographie unterstützen wir die Entwicklung Ihres Prozesses und stellen so die bestmögliche Qualität und den effizientesten Prozess sicher. Nutzen Sie die Möglichkeit einer Musterfertigung im Vorfeld der Produktion um optimale Ergebnisse an den zu bearbeitenden Bauteilen zu gewährleisten.

In unserer Metallographie bieten wir folgende Prüfverfahren an:

  • Herstellung von Makroschliffen
  • Rissprüfung (Penetration Testing)
  • Härtemessung (Vickers HV0,1 – HV1; UCI HV5)
  • Härtetiefenverlaufsmessung

Härtetiefenverlaufsmessung am Werkstoff 51CrV4:

Härtetiefenverlaufsmessung am Werkstoff 51CrV4
Härtetiefenverlaufsmessung am Werkstoff 51CrV4

Was andere über uns denken

Laserhärten aus Kundensicht

„Wir haben uns bei ausgewählten Projekten aktiv für das Laserhärten entschieden, da wir mit der Leistung sehr zufrieden sind und die Vorteile des Laserhärtens gern an unsere Kunden weitergeben möchten!“

Laura Erbert, Projektleitung Getriebebau Nossen

Ihr Kostenvorteil:

Wir härten bei Ihnen.

Wir bieten Laserhärten als auch das Laserpulverauftragschweißen direkt vor Ort beim Bauteil an.

Dadurch entfallen Transport- und Rüstzeiten des Bauteils sowie die damit verbundenen Kosten und Risiken.

  Laserhärten vor Ort  
Mobiles Laserhärten von Druckhülsen einer Freiformschmiede

Randschichthärten mittels Laserhärten

Antworten auf häufige Fragen (FAQ)

Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen rund um das Laserhärten. Unser Ziel ist es, Ihnen schnell und unkompliziert weiterzuhelfen. Sollten Sie hier keine passende Antwort finden, zögern Sie nicht, uns direkt zu kontaktieren.

  01.

  Welche Bauteile können gehärtet werden?

Für das Laserhärten eignen sich Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt ab 0,3 % sowie bestimmte Gusseisenlegierungen. Typische Materialien sind etwa C45, C60 oder 42CrMo4.

  02.

  Welche Abmessungen können beim Laserhärten bearbeitet werden?

Wir härten sowohl kleine Präzisionsteile als auch große Bauteile. Für sehr große Werkstücke bieten wir mobiles Laserhärten vor Ort an, beispielsweise an Druckhülsen. Mobiles Laserhärten von Druckhülsen

  03.

  Muss die Oberfläche vor dem Laserhärten vorbereitet werden?

Ja, die Oberfläche muss sauber, fettfrei und metallisch blank sein. Rost, Beschichtungen oder starke Verunreinigungen müssen vor dem Laserhärten entfernt werden.

  04.

  Welche Härtewerte erreicht man durch Laserhärten?

Je nach Legierung werden sehr hohe Härtewerte, teilweise bis über 60 HRC erreicht.

  05.

  Welche Einhärtetiefe ist beim Laserhärten möglich?

Je nach Material und Geometrie erreichen wir Einhärtetiefen von bis zu 1,5 mm.

  06.

  Muss die Oberfläche nach dem Laserhärten nachbearbeitet werden?

Nach dem Laserhärten entsteht eine dünne Oxidschicht (Zunder). Dieser kann durch Schleifen, Fräsen oder Strahlen entfernt werden. Wir bieten hierzu Glasperlenstrahlen an.

  07.

  Ist Randschichthärten dasselbe wie Laserhärten?

Randschichthärten ist der Oberbegriff für verschiedene Verfahren, die die Oberfläche eines Werkstücks härten. Laserhärten ist ein spezifisches Randschichthärteverfahren mit vielen Vorteilen gegenüber den anderen Randschichthärteverfahren.

  08.

  Welche Stückzahlen können bearbeitet werden?

Wir bearbeiten alle Stückzahlen – von Einzelteilen bis hin zu Serien mit mehreren tausend Bauteilen – effizient und wirtschaftlich.

  09.

  Sind spezielle Vorrichtungen beim Laserhärten erforderlich?

In den meisten Fällen nicht. Unsere roboterbasierte Laserhärtung ist sehr flexibel. Falls spezielle Aufspannungen nötig sind, entwickeln wir diese intern in unserer Konstruktionsabteilung.

  10.

  Wie lange beträgt die Lieferzeit beim Laserhärten?

Unsere Standardlieferzeit beträgt ca. 2 Wochen, je nach Bauteilgröße und Menge.

  11.

  Welche Zusatzleistungen bieten wir neben dem Laserhärten an?

Wir bieten Glasperlenstrahlen, Metallographie, Härtemessung sowie verschiedene Auftragschweißverfahren (Pulver, Draht, Lichtbogenschweißen) und einen Hol- und Bringservice.