Jeder Bagger, jede Fabrikpresse, jede Windkraftanlage hat sie: Metallteile, die sich drehen, reiben und dabei langsam verschleißen. Damit sie länger halten, werden sie mit einer schützenden Metallschicht überzogen. Das kostet Zeit, Energie und Geld. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben dafür nun ein deutlich effizienteres Verfahren entwickelt.
Das Verfahren heißt Laserdirektplattieren. Ein bandförmiges Metall wird spiralförmig um ein rundes Bauteil gewickelt, ähnlich wie ein Faden auf eine Spule. Ein Laser erwärmt nur die Kontaktstelle kurz, gleichzeitig wird das Band mit Druck angepresst. So verbinden sich die Metalle dauerhaft, ohne großflächig zu schmelzen. Das spart Energie und sorgt für eine so glatte Oberfläche, dass kaum Nacharbeit nötig ist.
Neue Generation der Fertigung
Weltweit wird daran gearbeitet, Metallbeschichtungen effizienter zu machen. Gängige Verfahren erhitzen das Material stark oder schmelzen es vollständig auf. Mit hohem Energiebedarf und oft aufwendiger Nachbearbeitung. Das Dresdner Verfahren geht einen anderen Weg: Es kombiniert Laserenergie mit Druck und kommt mit deutlich weniger Hitze aus. Damit gehört es zu einer neuen Generation von Technologien, die Material sparen und sich leichter in industrielle Prozesse integrieren lassen.
Das Fraunhofer IWS hat das Verfahren zum Patent angemeldet und eine Pilotanlage aufgebaut, die Bauteile bis zu zwei Meter Länge verarbeitet und den Prozess vollständig kapselt. "Wir wollen Energie- und Kosteneffizienz in einem robusten Prozessfenster verdichten", sagt Seifert. Ziel ist es, das Verfahren in bestehende Produktionslinien zu integrieren und gleichbleibende Qualität auch bei großen Bauteilen zu erreichen. Die Forschenden arbeiten dafür bereits mit Industriepartnern zusammen.
