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PANORAMA 6 Durch eine geschickte Schweißstrategie bei der Programmierung der Schweißbahnen im CAD-System lassen sich die Schweiß - pausen minimieren. ten des Pulverstroms deutlich länger dauern würde als die nur wenige Sekunden währenden Schweißpausen, wenn eine Schweißbahn beendet ist und die Schweißanlage zum Anfang der nächsten Schweißraupe verfährt. Diese Pausen lassen sich noch durch eine geschickte Schweißstrategie bei der Programmierung der Schweißbahnen im CAD-System optimieren 6. Bauteilpanzerungen Für extreme Verschleiß- und Schlagbeanspruchungen bietet sich das Aufschweißen von Schichten mit Wolframkarbid in einer Kobalt- oder Nickelmatrix an, mit denen Härten bis 1300 HV erreicht werden können. Auch hier liegt der Schlüssel zum Erfolg in der lückenlosen Panzerung der Bauteiloberfläche auch in Ecken und auf Kanten. Rissfreiheit steht nicht zwingend im Vordergrund. Stattdessen muss die richtige Auswahl der Prozessparameter 24 | Sulzer Technical Review 3/2010 sicherstellen, dass die Beschichtung bei Schlägen nicht abplatzt. Im vorgestellten Beispiel 7 werden Knetzähne aus einem Steinbrechwerk auf der gesamten Oberfläche beschichtet, wie eine Detail - aufnahme 8 zeigt. Der Schweißaufbau erfolgt wieder einlagig auf den zuvor im CAD-System festgelegten Schweiß bahnen. Im Vergleich zum konventionellen Aufschweißen von Hand liegen die Prozesszeiten deutlich tiefer, bei zugleich verbesserter Schichtqualität. Durch den gleichmäßigen und endformnahen Schweißaufbau wird etwaiger Nachbearbeitungsaufwand deutlich reduziert oder entfällt ganz – bei derartigen, extrem harten Werkstoffen ein großer Vorteil. Prozessqualifikation gemeinsam mit dem Kunden Prozessparameter für das Laserauftragschweißen sind nicht allgemeingültig, sondern müssen an die jeweils verwendete Werkstoffkombination und Bauteilgeometrie angepasst werden. Je nach Anwendungsfall bedeutet dies eine Prozessqualifikation, in der Musterstücke geschweißt und metallographisch untersucht werden. Die langjährige und gut dokumentierte Erfahrung im Laserauftragschweißen hilft Sulzer Innotec, den Entwicklungsprozess zu verkürzen. Die Beurteilung des Schweißergebnisses erfolgt nach den gültigen Regelwerken der Schweiß - 7 Die richtige Auswahl der Prozessparameter stellt sicher, dass die Beschichtung bei Schlägen nicht abplatzt wie hier am Beispiel eines Knetzahns. technik oder gemäß Spezi fikation des Kunden. Das Schweiß engineering von Sulzer Innotec berät in Werkstoff- und Prozessfragen und kann im Bedarfsfall den Kunden unterstützen, eine sachgerechte Schweißspezifikation zu erstellen. Neue Möglichkeiten Der Einsatz des Laserauftragschweißens ist generell dann sinnvoll, wenn Konkurrenzverfahren wie thermisches Spritzen oder konventionelles Schweißen sich technisch als nicht geeignet erweisen oder wenn in der Vor- und Nachbearbeitung bzw. bei der Auslegung der Bauteile Einsparungen erzielt werden können. Das hier vorgestellte 3D-Laserpulverauftragschweißen auf Grundlage eines CAD- Modells ermöglicht die Bearbeitung beliebiger Bauteilformen, wenn die Zugänglichkeit des Werkzeugs, hier Laser- und Pulverstrahl, sichergestellt werden kann. Das Schweißen in einer Aufspannung reduziert zusätzlich die Schweißzeiten und damit die Kosten signifikant. Die Kunden profitieren außerdem von der langjährigen industriellen Erfahrung von Sulzer Innotec im Laserauftragschweißen mit einer Vielzahl von Werkstoffen und Werkstoffkombi nationen. Thomas Peters Sulzer Markets and Technology AG Sulzer Innotec Sulzer-Allee 25 8404 Winterthur Schweiz Telefon +41 52 262 51 86 thomas.peters@sulzer.com 8 Detail der Kantenpanzerung.
SULZER WELTWEIT Willkommen bei Sulzer Metco in Schanghai Sulzer Metco Surface Technology Schanghai bietet Dienstleistungen und Anlagen auf dem Gebiet der thermischen Spritztechnik und der Dünnfilmtechnik für die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und die Stromerzeugungsindustrie sowie andere spezialisierte Industrien an. Eine Mitarbeiterin von Sulzer überwacht den dem neuesten Stand der Technik entsprechenden PVD-Prozess in Schanghai. Vor über 100 Jahren hat Sulzer damit begonnen, Geschäfte mit China zu tätigen. Zu den ersten Produkten, die Sulzer nach China brachte, gehörten Dampfmaschinen für die Stromproduktion und bald darauf Dieselmotoren für denselben Zweck oder zum Antreiben von Bewässerungspumpen. Sulzer hat 1929 ihre erste Vertretung in Schanghai eröffnet. Heute ist Sulzer mit Sulzer Pumps in Dalian, Suzhou und Schanghai sowie Sulzer Chemtech (Destilla tions- und Trenntechnologie) und Sulzer Metco in Schanghai präsent. Sulzer Metco, insbesondere der Geschäftsbereich Thermisches Spritzen, ist seit vielen Jahren in China aktiv. 2004 begann Sulzer Metco in Schanghai mit der Produktion von beschichteten Synchronringen. Sulzer Metco bietet ihren Kunden in den Märkten Automobil, Luft- und Raumfahrt, Stromerzeugung, Maschinen- und Werkzeugbau sowie auch in anderen Industrien Dienstleistungen in den Bereichen thermische Spritztechnik, Wärmebehandlung, PVD und Reib - beläge an. Mit den neuen PVD-Produk - tionsanlagen ist Sulzer Metco nun auch in der Lage, zusätzlich zu den ther - mischen Spritzbeschichtungen, dem Wärmebehandlungsservice und den Synchronringbeschichtungen eine breite Palette von PVD-Beschichtungen (zum Schutz von Oberflächen gegen Verschleiß und chemische Einwirkungen) anzubieten. Für die Kunststoffverarbeitung, das Spitzgießen und das Blechumformen schützen Beschichtungen wie TiN, CrN und CrNmod die Werkzeuge gegen Verschleiß, verhindern eine katalytische Zersetzung und vermindern die Neigung der Oberflächen zum Kaltverschweißen und Anhaften. Die nano strukturierte AlTiN-Saturn-Hochleistungsbeschichtung ist der «Allrounder» für einen breiten Bereich von innovativen Anwendungen bei Schneidwerk zeugen. AlTiNmod ist speziell für die Bearbeitung von harten Werkstoffen (HRC >60) und für Spezialanwen dungen wie die Bearbeitung von Cu-Verbundwerkstoffen entwickelt worden. Die gesteigerte Härte ist ein wesentliches Kennzeichen dieser PVD-Beschichtung. Der kombinierte Einsatz von Plasmanitrierung und PVD- Beschichtung mit harten Werkstoffen ist ein wirksames Mittel zur Beherrschung von Abrieb, Kaltverschweißung, Korrosion und Anhaftungen bei der Verarbeitung von Kunststoffen und Elastomeren. In Schanghai können jetzt auch dank der kürzlich installierten Plasma- und HVOF-Beschichtungsanlage (HVOF: Gas und flüssiger Brennstoff) thermische Spritzbeschichtungen von höchster Qualität hergestellt werden. Zu den Vorteilen der thermischen Spritz - beschichtung gehören verbesserte Oberflächeneigenschaften sowie reduzierte Lebenszykluskosten. So werden z.B. die Beständigkeit gegen abrasi - ven Verschleiß, die Erosions- und Korrosionsfestigkeit, die elektrischen Isolationseigenschaften, die elektrische Leitfähigkeit sowie die Wärmeisolierung verbessert. Sulzer Metco stellt ihren Kunden die fachliche Expertise aufgrund der weltweit führenden Rolle in der Oberflächentechnik zur Verfügung. Die Division bietet zudem für ihre Produkte in der Oberflächentechnik ein umfassendes lokales Fabrikations-, Verteil- und Servicenetz für die Luft- und Raumfahrt-, Stromerzeugungs- und Automobilsowie für andere strategische Wachs - tums industrien an. Anthony Herbert PVD-beschichtete Werkzeuge mit erhöhter Standzeit und verbesserter Leistung. 4323 Sulzer Technical Review 3/2010 | 25
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