Slijtvaste coatings voordeliger via high speed laser cladding

0

Het Belgische Laser Cladding Venture (LCV) biedt met high speed laser cladding een hoogwaardig coatingalternatief voor conventionele technieken zoals chromeren, vlamspuiten en hardoplas.

Laser cladden is een bewezen techniek voor het aanbrengen van slijtage-werende metalen coatings. De innovatieve techniek wint aan populariteit door zijn hechting (metallurgisch) en slijtageweerstand die beter scoren dan conventionele technieken. Bedrijven als DEME, VCST en Samsonite rekenen op LCV voor het toepassen van laser cladding in diverse metaallegeringen. Naast de kwaliteitsvoordelen van laser cladding, streeft LCV ook naar maximale kostenbesparingen door het introduceren van zijn High Speed coating proces. LCV beheerst de techniek om coatinglagen sneller aan te brengen, waardoor high speed laser cladding de productiviteit verhoogt en de kostprijs van de deklagen verlaagt.

Kleine tot grote roterende delen

Laser cladding is een milieuvriendelijke slijtage-werend proces waarbij metaalpoeder wordt versmelt op bestaande metalen componenten. De aangebrachte slijtvaste coatinglaag is metallurgisch verbonden met het onderliggende materiaal, wat een perfecte hechting met minimale structurele vermenging oplevert.

Met high speed laser cladding biedt LCV een voordeliger alternatief voor meer conventionele technieken zoals chromeren, vlamspuiten en hardoplas. High speed laser cladding biedt de capaciteit om op een betrouwbare manier een coating aan te brengen op een metalen component die ingespannen roteert op een draaibank. Essentieel in het ontwikkelen van een superieure coating-hechting is dat LCV het smeltproces heeft geoptimaliseerd via verbeterde optica en visiesystemen om de cladding-geometrie, metallurgische eigenschappen en temperatuursinformatie te monitoren.

Omdat de laser cladding techniek vooral geschikt is voor roterende delen, omvatten typische toepassingen assen, lagers, buizen, krukassen, cilinders en wielen. Deze worden op een snel-roterende draaibank ingespannen en gecoat met een metallische deklaag naar keuze. Typische materialen zijn stellieten, nikkel en RVS legeringen al of niet met carbides. Deze kwalitatieve deklagen verveelvoudigen de levensduur van de slijtage onderdelen.

LCV heeft een state-of-the-art installation voor high speed laser cladding. Het systeem kan coatings aanbrengen op componenten tot 4 meter en 750 kilogram. Voor diameters groter dan 120 mm, kan de installatie componenten aan tot 10 meter en 3500 kilogram. De high speed laser cladding service is ook een interessant milieuvriendelijk alternatief voor hard-chromeren omdat het geen schadelijk stoffen genereert.

Baggergereedschap
Laser cladding wordt in toenemende mate geadopteerd door internationale fabrikanten in uiteenlopende industriesectoren. De fabrikanten opteren voor laser cladding dankzij de uitstekende slijtage bescherming, de hoogwaardige materiaalkwaliteit en de aantrekkelijke prijs. Zo maakt onder meer baggeraar DEME gebruik van laser cladding. LCV past de techniek toe om baggergereedschap slijtvaster te maken. Gereedschap dat door middel van  laser cladding werd bewerkt heeft consequent geleid tot een langere levensduur, zelfs in extreme werkomstandigheden. Dit resulteert in minder downtime alsook efficiënter en kost-effectiever baggeren.

Koffers
Tijdens het prototypen van nieuwe koffer-varianten, legt Samsonite composiet-vezel prepregs in een aluminium gietvorm. Zo’n gietvorm bepaalt de gewenste vorm van lichtgewicht-koffers tijdens het uitharden van het composietmateriaal. Bij het initiëren van een nieuwe prototyping-iteratieronde, specifieert Samsonite de gietvorm-zones die een claddinglaag met een vooropgestelde dikte nodig hebben. LCV gebruikt een cel met een gerobotiseerde laser cladding installatie om de aluminium lagen automatisch aan te brengen op de gebogen gietvorm-oppervlakken. Omdat laser cladding weinig energie toevoegt, heeft de techniek een minimale impact op de geometrische en structurele integriteit van de gietvormen.

LCV schakelt ook een versnelling hoger bij VCST. Tijdens concept ontwikkeling van versnellingsapparaten zet de automobiel leverancier in op 3D printing van tandwielen door middel van laser cladding. Tijdens de ontwikkeling van nieuwe concepten van versnellingsapparaten, is time-to-market cruciaal. De tandwielen geprint door LCV vertonen een uitstekende performatie onder dynamische belasting.
Laser cladding verbetert petfood productie door de levensduur van bulk extrusie schroeven voor petfood granulaat te verlengen. LCV en Vatis werken samen om de extrusie schroeven van een internationale fabrikant van petfood te coaten met een slijt- en corrosievaste metaallegering. Via gerobotiseerd laser cladden slaagt LCV erin om de gebruikstijd van de extrusie schroeven met 300% te verlengen in vergelijking met conventionele hardoplas-technieken. Dit scheelt de petfood fabrikant onderhouds- en aankoopkosten.