Fraunhofer ILT mit Innovationspreis ausgezeichnet

Für die Entwicklung des »Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftrag-Schweißens« EHLA wird ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und des Lehrstuhls für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen University mit dem Berthold Leibinger Innovationspreis 2018 geehrt. Mit EHLA lassen sich Bauteile besonders wirtschaftlich und gleichzeitig umweltfreundlich beschichten, reparieren oder additiv fertigen. Am 21. September erhalten die Aachener Wissenschaftler dafür den 1. Preis der Berthold Leibinger Stiftung in Ditzingen, der seit 2000 alle zwei Jahre für herausragende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Anwendung oder Erzeugung von Laserlicht verliehen wird.

 

Die Aachener wurden für EHLA bereits mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2017 und dem Stahl-Innovationspreis 2018 ausgezeichnet.

 

 

Die Innovation basiert auf einem altbekannten Verfahren: Die Rede ist vom Laserauftragschweißen, das sich als Reparaturverfahren z. B. für Turbinenschaufeln bewährt hat. Die geringe Verfahrensgeschwindigkeit verhinderte allerdings bisher den serienmäßigen Einsatz beim Beschichten großer Bauteile. Diesen prozessbedingten Nachteil haben Schopphoven und sein Team beendet, indem beim EHLA-Verfahren Metallpulverpartikel direkt im Laserstrahl geschmolzen werden. So kann die Prozessgeschwindigkeit von bisher maximal einigen Metern pro Minute auf bis zu 500 Meter pro Minute gesteigert werden. Gleichzeitig sinkt die herstellbare Schichtdicke von bisher über 500 auf 10 bis 250 Mikrometer. Dank dieser beiden Eigenschaften kommt die Aachener Erfindung vor allem als Alternative zum bisher üblichen Hartverchromen mit umstrittenen Chrom(VI)-Verbindungen oder dem thermischen Spritzen zum Einsatz.

 

Das Konzept ist erfolgreich: Seit 2015 hat die niederländische IHC Vremac Cylinders B.V. aus Apeldoorn bereits einige hundert Hydraulikzylinder für den weltweiten Offshore-Einsatz mit EHLA beschichtet. Die so mit verschleiß- und korrosions-beständigen Legierungen ausgestatteten Zylinder mit Längen von bis zu zehn Metern und Durchmessern von bis zu 500 Millimetern genügen höchsten Ansprüchen. Den Offshore-Markt in China hat die ACunity GmbH aus Aachen, ein Spin-off des Fraunhofer ILT, im Visier: Sie lieferte vor kurzem drei große EHLA-Systeme zum umweltfreundlichen Beschichten von Offshore-Hydraulik-Zylindern an die chinesische Firma Hebei Jingye Additive Manufacturing Technology Co., Ltd.

 

Quelle und Fotos: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT