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Verschleißschutz – präzise und effizient

Laserhärten

Hoher Verschleißschutz für längere Standzeit

Laserhärten

Laserhärten ist ein sehr effizientes Verfahren zum Randschichthärten von Metall-Bauteilen. Bei diesem Härteverfahren erwärmt ein Laserstrahl die Bauteiloberfläche präzise und lokal begrenzt auf hohe Temperaturen, gefolgt von einer schnellen Selbstabschreckung durch das Bauteilvolumen.

Das Ergebnis: eine extrem harte, verschleißfeste Oberfläche bei zähem Werkstoffkern mit minimalem Härteverzug und somit deutlich geringeren Kosten für die Nachbearbeitung.

Laserhärten - Bauteil mit dynamischer Laserstrahlführung gehärtet
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

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

Präzise und effizient –

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

Referenzen

  • 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

    Härten einer Walze mit Spiegel

    Mit dem Spiegelsystem erreichen wir beim Laserhärten schwierige Stellen wie tiefgezogene Kanten oder innen liegende Flächen von Zylindern 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 eines Maschinenbauteiles

    Maschinenbauteil

    Laserhärten von einem zylinderförmigen Maschinenbauteil mit unterschiedlichen Spotgrößen.

  • Laserhärten eines Umformwerkzeuges

    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 eines Drehteiles

    Drehteil

    • 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 Spiegelsystem
Laserhärten mit Spiegelsystem

  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 einer Walze mit einer variablen Spurbreite
Laserhärten einer Walze 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.

Laserhärten eines Ziehstempels mit dynamischer Spurbreite
Laserhärten 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

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

Laserhärten eines Antriebsrades mit Ø 510 mm

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

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

Laserhärten einer Walze mit einem Spiegelsystem

Video vom Laserhärten einer Walze mit 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

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 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.

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:

Sie sind interessiert?

Reden wir.

Sie interessieren sich für den Prozess Laserhärten und benötigen eine Beratung?
Bitte benutzen Sie das folgende Formular – wir melden uns so schnell wie möglich zurück.
















    Ihre Daten werden zur Bearbeitung Ihrer Anfrage gespeichert. Weitere Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.


    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.

    Mobiles Laserhärten von Druckhülsen einer Freiformschmiede

    Antworten auf Ihre Fragen

    FAQ – Laserhärten

    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?

    • Gehärtet werden Stähle ab einem Kohlenstoffgehalt von 0,3 % sowie Gusseisenlegierungen
    • Standardmaterialien C45 C60 42CrMo4 …

      02.

      Welche Abmessungen können wir handhaben und bearbeiten?

    • Von klein bis groß.
    • Im Sonderfall kommen wir mit unserer mobilen Laseranlage vorbei.

      03.

      Muss die Oberfläche vorbereitet sein?

    • Sauber und metallisch blank

      04.

      Welche Härtewerte können erzielt werden?

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

      05.

      Welche Einhärtetiefe wird beim Laserhärten erreicht?

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

      06.

      Muss die Oberfläche nachträglich bearbeitet werden?

    • Beim Laserhärten bildet sich eine hauchdünne Oxidschicht (Zunder). Dieser kann leicht durch Schleifen, Fräsen oder durch Strahlen entfernt werden.
    • Wir bieten Glasperlenstrahlen zur Entfernung des Zunders an.

      07.

      Welche Stückzahlen werden verarbeitet?

    • Von Stückzahl 1 bis zu X.000 Teile laserhärten wir für Sie.

      08.

      Sind spezielle Vorrichtungen notwendig?

    • In der Regel nicht. Das roboterbasierte Laserhärten zeichnet sich durch seine hohe Flexibilität aus.
    • Beim Thema Aufspannungen unterstützen wir Sie mit unserer eigenen Konstruktionsabteilung.

      09.

      Welche Lieferzeiten bestehen?

    • binnen 2 Wochen

      10.

      Welche Dienstleistungen neben dem Laserhärten bieten wir an?

    • Hol- und Bringservice
    • Glasperlenstrahlen
    • Metallographie und Härtemessung
    • Auftragschweißen