德国汉诺威激光中心开发用于混合组件生产的激光工艺

目前，德国汉诺威激光中心（Laser Zentrum Hannover，LZH）正在开发两种基于激光的工艺，用于生产负载适应的混合固体组件。混合半成品部件的设计目的，是通过只在零件上需要的地方使用昂贵的材料来节省材料和生产成本，例如需要特别耐磨的部分。

超声辅助激光焊接旋转工件系统技术

新的激光工艺将成为德国汉诺威激光中心SFB 1153“通过定制成型生产混合高性能部件的工艺链”正在开发的新型工艺链的一部分。除了LZH，这项工作还由汉诺威莱布尼茨大学机械工程学院和汉诺威综合生产研究所的研究人员进行。

超声波辅助激光束焊接

LZH的金属连接和切割部门正在开发两种新激光工艺中的第一种，他们已经成功地使用超声波辅助激光束焊接生产出无裂纹的可成形半成品。研究团队已经焊接了由钢或钢镍等各种混合化合物制成的轴，并开发了相应的工艺。期间，他们一直在探索如何避免裂纹，以及探索焊接过程中的哪些参数会影响质量特征，如焊透深度或焊缝补强。

研究人员现在希望通过调制激光功率等方式确保更大的工艺稳定性，并开发工艺控制以在生产半成品时实现可重复、可靠的质量。此外，部件中的机械应力将通过超声波后处理来降低。

齿面区域具有高强度涂层的锥齿轮混合半成品

激光沉积焊接

LZH的机器和控制小组正在开发第二种新工艺，他们正在对具有局部、负载适应性特性的新型部件进行研究。为此，科学家们使用激光热丝沉积焊接将一种成本高、强度高的材料作为涂层，专门用于在运行过程中承受高负载的部件区域。示例性应用是齿轮的齿面。通过这种方式，可以涂覆高质量和坚硬的涂层，并且涂层的性能特别受材料选择的影响。

下一步，该小组希望开发用于沉积焊接质量保证的过程监控。为此，焊接过程中产生的二次辐射将使用特殊的传感器技术进行测量，并使用机器学习方法进行分析，以便能够得出涂层性能的预测。研究的目标是在工艺过程中对涂层进行无损质量控制。