Das Problem, das wir lösen
Wärmeeinflusszone (WEZ)
Traditionelle hybride Laserbearbeitung basiert auf Lichtbogenplasma — einer Energiequelle, die Temperaturen im Bereich von Zehntausenden Grad Celsius erzeugt, was zu übermäßigen thermischen Spannungen, einer vergrößerten Wärmeeinflusszone (WEZ), Degradation der Materialstruktur und enormen Betriebskosten führt. Bisherige Versuche zur Prozessstabilisierung nutzten gasförmige Medien lediglich als passive Abschirmung. Das SLCP-System ändert das Paradigma und macht die ionisierte Umgebung zum aktiven und intelligenten Partner des Laserstrahls.
Synergie von Strahl und aktivem ionisiertem Medium
Energiekontrolle auf Quantenniveau
Das patentierte SLCP-System ersetzt den energiehungrigen Lichtbogen durch ein stabilisiertes ionisiertes Medium mit hoher Elektronenenergie. Unsere Lösung ermöglicht eine präzise Prozesssteuerung ohne Einbringung zerstörerischer Wärme in das Material.
- Fokussierte Absorption: Hochenergetische Elektronen erzeugen eine lokalisierte „Schwarzer-Körper"-Zone, die Laserenergie genau dort einschließt, wo sie benötigt wird, und unerwünschte Wärmeableitung in das Material verhindert.
- Struktureller Schutz: Niedertemperatur-Ionen erhalten die thermische Stabilität der Umgebung und bilden eine aktive chemische Barriere, die die Bearbeitungszone vor Oxidation und Verlust mechanischer Eigenschaften schützt.
Wie das System funktioniert
Durchbruch in Optik und Ionisation
Fortschrittliche Strahlungsquelle
Das System nutzt optimierte Laserquellen (Scheiben-, Dioden- und andere), die einen Strahl über ein breites Spektrum (von 200 nm bis 15 μm) erzeugen. Die Energie wird durch ein proprietäres optisches System mit dynamischer Brennweitensteuerung geleitet, das in Kombination mit dem SLCP-Gasaktivierungsmodul eine bisher unerreichte Prozessreinheit und -präzision erzielt.
Bewährte Verfahren
Das SLCP-System wurde in sechs verschiedenen Materialbearbeitungsverfahren validiert, mit messbaren Verbesserungen gegenüber reiner Laserbearbeitung.
Schweißen (Titan)
- Verbindungshärte 17 % niedriger — reduzierte Eigenspannungen
- Keine Porosität, keine Oxideinschlüsse
Auftragsschweißen (Stellite 6 auf Stahl)
- Auftragbreite 24 % größer
- Keine Porosität oder Risse festgestellt
Legieren (Metco 15E auf Stahl)
- Oberflächenhärte 1049 HV1 — 2,7× Grundwerkstoff
- Keine Porosität
Dispergieren (ZrO₂+Y₂O₃ in Titan)
- Oberflächenhärte 4,5× Grundwerkstoff
- Ohne CAP unmöglich — alle Versuche mit reinem Laser scheiterten
Oberflächenumschmelzung (WC auf Stahl)
- Härte 17 % höher als bei reinem Laser
- Adhäsive Bindung zu metallurgischer Verschmelzung aufgewertet
Oberflächenwärmebehandlung (Stahl)
- Oberflächenhärte verdoppelt (787 vs. 396 HV1)
- Keine sichtbare Oxidation auf der behandelten Oberfläche
Wesentliche Vorteile
Geringerer Energieverbrauch
Unsere Technologie nutzt die synergistische Wechselwirkung mit dem Laserstrahl und senkt den Leistungsbedarf der Laserquelle.
Minimale Wärmeeinflusszone
Die SLCP-Technologie unterstützt die Laserenergie — begrenzt sie auf die Bearbeitungszone und eliminiert nachteilige Veränderungen außerhalb des vorgesehenen Bereichs.
Bisher unmögliche Prozesse
Keramikdispersion in Titan und andere Kombinationen, die mit dem Laser allein nicht erreichbar sind.
Integrierter Oxidationsschutz
Ionisiertes Argon isoliert die Bearbeitungszone chemisch von Luft-Sauerstoff und -Stickstoff.
Volle Mikrostrukturkontrolle
Einstellbare SLCP-Parameter ermöglichen die Anpassung von Korngröße, Spannungsverteilung und Phasenzusammensetzung.
Metalle & Verbundwerkstoffe
Ionentemperaturen unter dem Schmelzpunkt von Werkstoffen eröffnen neue Möglichkeiten für nichtmetallische Werkstoffe.
Anwendungen
| Verfahren | Typischer Anwendungsfall |
|---|---|
| Schweißen | Titanverbindungen in Luftfahrtqualität, Dünnblechmontage |
| Auftragsschweißen | Verschleißfeste Beschichtungen für Industriewerkzeuge |
| Legieren | Härtung von Stahloberflächen mit Ni-Cr-Legierungen |
| Dispergieren | Keramische Verstärkung von Titan für extremen Verschleiß |
| Oberflächenumschmelzung | Aufwertung von Flammspritzbeschichtungen zu metallurgischer Bindung |
| Wärmebehandlung | Lokale Härtung ohne Gesamtverzug |
Für wen ist diese Technologie?
- Metallverarbeiter und Schweißbetriebe, die stärkere, sauberere Verbindungen suchen
- Luft-, Raumfahrt- und Rüstungshersteller, die Titan und Superlegierungen verarbeiten
- Werkzeug- und Beschichtungsspezialisten, die die Bauteillebensdauer verlängern
- Kunststoff- und Verbundwerkstoffverarbeiter mit Bedarf an präziser Oberflächenbehandlung
- Forschungseinrichtungen, die hybride Methoden der nächsten Generation erforschen
- Technologieintegratoren und OEMs mit Interesse an Lizenzierung
Technologische Reife
Technologie im Pilotmaßstab validiert mit vollständiger metallographischer, Härte- und chemischer Charakterisierung. Geschützt durch internationales Patent.
Wir bieten Lizenzen für den Einsatz der SLCP-Technologie in Ihrem Betrieb. Volle technische Unterstützung bei der Systemintegration — von der Konfigurationswahl bis zur Optimierung der Prozessparameter für Ihre Werkstoffe.