Verminderung der Reibung an Umformwerkzeugen durch Laserbeschichtungen mit Aluminium-Mehrstoff-Bronzen

Im Rahmen der durchgeführten Arbeiten wurde das Laserstrahl-Auftragsschweißen im Einstufen-Beschichtungsprozess mit pulverförmigem Zusatzwerkstoff untersucht. Als Grundwerkstoffe kamen gegossene Eisenlegierungen zum Einsatz, die keiner Wärmebehandlung unterzogen wurden. Grauguß mit Lamellengraphit (GG25) konnte unter diesen Bedingungen nur eingeschränkt beschichtet werden, während Grauguß mit Graphit in Kugelform (GGG50 und GGG60) in ausreichender Qualität beschichtet werden konnte. Verschiedene Aluminium-Mehrstoff-Bronzen, darunter AMPCO 22, AMPCOTRODE und AMPCO 25, wurden als Beschichtungswerkstoffe verwendet. Die Abhängigkeit der Beschichtungsergebnisse vom Herstellverfahren der Pulver wird aufgezeigt, und die Anforderungen an die Pulverqualität werden spezifiziert. Ein Parameterfeld für Einzelbahnen und flächige Beschichtungen wird vorgestellt, in dem Bronzeschichten mit einer Dicke von 0,5 - 2 Millimetern und Härtewerten von 300 bis 320 HB auf Gußeisen hergestellt werden können. Modellwerkzeuge in Form von Ziehkanten wurden unter 45° zur horizontalen Ebene beschichtet. Die Verschleißprüfung der Ziehkanten wurde im intermittierenden Streifenziehversuch durchgeführt. Die ermittelten Messwerte zeigen ein vergleichbares Betriebsverhalten wie massive Bronze bis zu 25.000 Lastspielen. Die beschichteten Proben weisen in der spröden Übergangszone keine Materialausbrüche auf und zeigen gleichwertige Verschleißprofile wie massive B