Laserbeschichten von Hydraulikzylindern und Kolbenstangen
Kolbenstangen und Hydraulikzylinder sind extremen mechanischen und korrosiven Belastungen ausgesetzt. Konventionelle Oberflächenschutzverfahren stoßen dabei zunehmend an regulatorische und technische Grenzen. Das Laserbeschichten – auch Laser Cladding oder Laserauftragschweißen genannt – etabliert sich als zukunftssichere Fertigungstechnologie, die herkömmliche Verfahren wie Hartverchromung und thermisches Spritzen in zentralen Leistungsparametern übertrifft. EMAG LaserTec entwickelt und baut schlüsselfertige Produktionssysteme, die dieses Verfahren erstmals industriell skalierbar und wirtschaftlich in die Serienfertigung bringen.
Für welche Anwendungen eignet sich das Laserbeschichten?
Das Laserbeschichten von Hydraulikzylindern und Kolbenstangen adressiert ein breites Spektrum an Branchen und Einsatzbereichen. Überall dort, wo hohe mechanische Lasten, korrosive Umgebungen und lange Standzeiten gefordert sind, spielt das Verfahren seine Stärken aus.
01.
Hydraulikzylinder im Maschinenbau und in der Mobilhydraulik
Mobilkräne, Baumaschinen, Landmaschinen und Bergbaugeräte setzen Hydraulikzylinder unter härtesten Bedingungen ein. Staub, Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und hohe Drücke beanspruchen die Kolbenstangenoberfläche kontinuierlich. Laserbeschichtete Kolbenstangen bieten hier eine messbar höhere Standzeit und reduzieren ungeplante Stillstandszeiten.
02.
Axialkolbeneinheiten und Pumpenkomponenten
Kolben in Axialkolbenpumpen und -motoren unterliegen hohen Gleitgeschwindigkeiten und Flächenpressungen. Das Laserbeschichten erzeugt Oberflächen mit geringer Reibung und hoher Tragfähigkeit, die den Verschleiß minimieren und die Lebensdauer der gesamten Hydraulikeinheit verlängern.
03.
Chrom(VI)-freie Fertigung
Das Laserbeschichten arbeitet vollständig ohne galvanische Prozesse und damit ohne Chrom(VI)-Verbindungen. Hersteller, die auf dieses Verfahren setzen, erfüllen die Anforderungen der REACH-Verordnung und positionieren sich gleichzeitig als zukunftsorientierter Partner gegenüber ihren Kunden.
ELC 1500 LMD und ELC 2700 LMD – Wellenbeschichtung bis 2,7 Meter
Die EMAG Laserbeschichtungsanlagen der ELC LMD-Baureihe sind speziell für die Beschichtung rotationssymmetrischer Bauteile konzipiert. Der Aufbau besteht aus einem Spindelstock mit Antrieb, einer elektrischen Gegenspitze sowie einem Positioniersystem für die Prozessoptik mit Pulver- oder Drahtzuführung.
Technische Eckdaten der ELC LMD-Baureihe:
| Parameter | ELC 1500 LMD | ELC 2700 LMD |
|---|---|---|
| Werkstücklänge max. | 1.500 mm | 2.700 mm |
| Werkstückdurchmesser max. | 1.000 mm | 1.000 mm |
| Werkstückgewicht max. | 2.000 kg | 2.000 kg |
| Zusatzwerkstoff | Pulver oder Draht | Pulver oder Draht |
Die Anlagen verfügen über eine integrierte Sensorik zur Prozessüberwachung, die sich bereits vielfach bei den hochanspruchsvollen und sicherheitsrelevanten Beschichtungsverfahren von Bremsscheiben bewiesen hat. Pulverförderer, Laserquelle, Kühleinheit und Absaugsystem sind als Komplettpaket in das Maschinenkonzept integriert.
ELC 1200 V LMD – Kompaktanlage für Kleinteile und Serienproduktion
Für kleinere Bauteile wie Axialkolben, Scheiben oder Verschleißteile bietet EMAG die ELC 1200 V LMD an. Diese kompakte Vertikalmaschine basiert auf der bewährten ELC 1200 V-Plattform, ist mit einem Drehtisch und einer speziellen Werkstückaufnahme ausgestattet und kann individuell automatisiert werden. Für Kleinteile können Mehrfachaufnahmen sowie eine mannlose Roboterbe- und -endladung oder Portale eingesetzt werden. Ein Vibrationsförderer führt beispielsweise die Werkstücke zu, ein Handlingsroboter bestückt die Maschine automatisch. Nach dem Beschichtungsprozess werden die Teile über Schwerkraftrollenbahnen wieder ausgeschleust. Diese Lösung ermöglicht die wirtschaftliche Serienfertigung auch bei hohen Stückzahlen.
Wie unterstützt EMAG den Einstieg in das Laserbeschichten?
EMAG begleitet den gesamten Prozess von der ersten Machbarkeitsanalyse bis zur schlüsselfertigen Produktionsanlage. Im hauseigenen Technologiezentrum werden anwendungsspezifische Beschichtungsversuche durchgeführt, um Materialauswahl, Prozessparameter und Schichteigenschaften zu validieren. Durch die Bündelung von Lasertechnologie, Maschinenbau und Automatisierungskompetenz unter einem Dach bietet EMAG schlüsselfertige Gesamtlösungen. Dieser Turnkey-Ansatz verkürzt die Projektlaufzeit und reduziert Schnittstellenrisiken, die bei der Zusammenarbeit mehrerer Lieferanten entstehen.
Häufige Fragen zum Laserbeschichten von Kolbenstangen & Hydraulikzylindern
- Kann das Laserbeschichten die Hartverchromung vollständig ersetzen?
- Welche Werkstoffe können als Beschichtungsmaterial eingesetzt werden?
- Welche Oberflächenqualität wird nach dem Laserbeschichten erreicht?
- Ist eine Verfärbung der Beschichtung möglich?
- Für welche Bauteilgrößen sind EMAG Laserbeschichtungsanlagen ausgelegt?
Ja, in zahlreichen Anwendungsfällen bietet das Laserbeschichten eine technisch überlegene und zukunftssichere Alternative zur Hartverchromung. Die metallurgische Bindung, die Chrom(VI)-Freiheit sowie die überlegene Korrosionsbeständigkeit unter dynamischer Belastung sprechen klar für den Technologiewechsel.
EMAG verarbeitet ein breites Spektrum an Metallpulvern und Drähten. Typische Beschichtungswerkstoffe umfassen Chrom-Karbid-haltige Legierungen, Nickel-Basis-Legierungen und Kobalt-Basis-Legierungen. Die Werkstoffauswahl richtet sich nach den Anforderungen an Härte, Korrosionsbeständigkeit und Reibverhalten der jeweiligen Anwendung.
Vorteile
- Schlüsselfertige Produktionssysteme aus einer Hand – Maschine, Laser, Automation und Prozesstechnologie
- Bewährte Sensorik und Prozessüberwachung aus der Großserienproduktion
- Flexible Maschinenplattformen für Bauteile von wenigen Zentimetern bis 2,7 Meter Länge
- Pulver- und Drahtverfahren je nach Anwendungsanforderung
- Globales Service- und Supportnetzwerk für den laufenden Betrieb
Technologien
Komplexe Fertigungssysteme aus einer Hand dank einer hohen Bandbreite an Technologien
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