Oplossing: hogesnelheidslaseraanvoerlassen
Drie coatingmethodes vielen snel af: elektrochemische coating - te vuil. Thermische coating - te traag. Koudgasspuiten - te duur. Lott koos omwille van het schone proces en de korte bewerkingsduur voor de hogesnelheidsvariant van het laseraanvoerlassen, het zogenaamde Highspeed Laser Metal Deposition (HS-LMD). Hierbij blazen sproeiers een metaalpoeder op de toplaag en smelt een laserstraal dit, waardoor een coating ontstaat. In dit specifieke geval draait een gietijzeren autoremschijf onder een laseroptiek en zeven poedertoevoersproeiers. De hogesnelheidslaseraanvoerlascel, NaCoat genaamd, brengt twee lagen aan. Eerst een 0,1 millimeter dikke hechtlaag van edelstaal. En daarbovenop een 0,2 millimeter dikke functionele laag bezaaid met ultraharde carbidedeeltjes. "Maar gietijzer is een ondankbare drager voor coatings.” Ze hechten gewoon moeilijk, dus is er veel poeder nodig. “Het poeder is uiteindelijk echter goed voor 60 tot 70 procent van de productiekosten in het productieproces van remschijven Onze machine moet daarom een hoog poederrendement bereiken, d.w.z. zoveel mogelijk van het aangevoerde poeder gebruiken.”
Omzetting: straalvorming voor een hoger poederredenement
Lott legt uit: “We hebben nauw samengewerkt met het ontwikkelingsteam van TRUMPF. Ze gebruiken een dubbele truc bij de straalvorming om het poederrendement te maximaliseren.“ De straalvormingstechniek BrightLine Weld verdeelt het laservermogen in een kern- en ringzone die onafhankelijk van elkaar kunnen worden geregeld. Een beetje zoals een douchekop met een kern- en een ringstraal. De energie- en warmtetoevoer kunnen zo optimaal worden ingesteld. Enerzijds betekent dit dat de remschijf nauwelijks krom trekt. Anderzijds is de coating veel dunner, waardoor minder poeder nodig is. De tweede beslissende stap voor het poederverbruik is de bifocale technologie van TRUMPF: een deel van de laserstraal verwarmt het gietstuk een beetje net voordat de poederregen erop valt. Hierdoor hecht het poeder onmiddellijk en zonder problemen in plaats van af te stuiteren en uitval te worden. De machine gebruikt tijdens het coatingsproces tot 94 procent van het poeder. Hierdoor beschikt Nagel nu over een economische productiemethode voor Euro 7-conforme, slijtvaste remschijven.
