Verbundprojekt: Gleitlager-Beschichtungslösungen für Luft- und Raumfahrtindustrie; Teilprojekt: Entwicklung und Charakterisierung von Gleitlager-Schichten durch Laser-Draht-Auftragsschweißen auf Titanbauteilen

Das Hauptziel des SpaceBear Vorhabens ist die Entwicklung und Optimierung von Gleitlager-Bronzeschichten auf Leichtbau-Titanbauteilen mittels Laser-Auftragschweißen mit Pulver und Draht, sowie die Einführung dieser Technologie in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Ein Ziel des SpaceBear ist es, den Prozess der Laserbeschichtung für die Kombination von Titan und Bronze im Hinblick auf Qualität, Effizienz und Produktivität zu optimieren. Das Vorhaben berücksichtigt die Nachbearbeitungsschritte sowie die Untersuchung der mechanischen und tribologischen Eigenschaften der beschichteten Gleitlagerschichtsysteme, so dass nach erfolgreichem Abschluss des Projektes die Ergebnisse direkt für die industrielle Fertigung von Leichtbaukomponenten genutzt werden können. Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung und Herstellung maßgeschneiderter Gleitlagerschichten aus Bronze auf Titanleichtbauteilen durch Laserauftragschweißen mit drahtförmigem Zusatzwerkstoff, einer relativ neuen Lasertechnologie mit großem Potenzial in vielen Industrie- und Konsumgüterbranchen. ImTeilprojekt soll das Laser-Draht-Auftragschweißen weiterentwickelt und für den spezifischen Anwendungsfall qualifiziert werden. Zum Einsatz kommen zwei unterschiedliche Laser-Draht-Auftragschweiß-köpfe: der koaxiale Einzeldraht-Auftragschweißkopf COAXwireMini mit kleinen Laserspots, hoher Präzision und minimalem Wärmeeintrag in das Bauteil sowie der koaxiale Mehrdraht-Auftragschweißkopf COAXquattro, der mit seinen größeren Laserspots das Auftragschweißen mit erhöhter Produktivität ermöglicht. Zur Überwachung, Steuerung und Regelung des Prozesses wird eine Reihe von Sensoren in den Maschinenbau integriert. Die beschichteten Bauteile werden hinsichtlich ihrer mechanischen und tribologischen Eigenschaften qualifiziert. Die Validierung und erste industrielle Umsetzung erfolgt durch die Herstellung von Gleitlager-Demonstratoren im Industriemaßstab für Luft- und Raumfahrtanwendungen.