WO1993021360A1 - Verfahren zum umschmelzen von oberflächen von werkstücken mit laserstrahlung - Google Patents

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WO1993021360A1
WO1993021360A1 PCT/DE1993/000328 DE9300328W WO9321360A1 WO 1993021360 A1 WO1993021360 A1 WO 1993021360A1 DE 9300328 W DE9300328 W DE 9300328W WO 9321360 A1 WO9321360 A1 WO 9321360A1
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WO
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laser beam
workpiece
angle
remelting
incidence
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Application number
PCT/DE1993/000328
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English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Zwick
Konrad Wissenbach
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO1993021360A1 publication Critical patent/WO1993021360A1/de

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate

Definitions

  • the invention relates to a method for remelting surfaces of workpieces with laser radiation, a laser beam striking the workpiece surface with an angle of incidence deviating from 0 °.
  • Such remelting of surfaces is used in the targeted surface modification of workpieces, for example to increase the wear or corrosion resistance.
  • the method is particularly suitable for remelting pre-coated surfaces, e.g. with foils, pastes, powders, spray layers etc., in particular in the presence of non-metallic binders which tend to degassing or evaporation or of alloying elements which tend to undergo violent chemical reactions.
  • the laser beam strikes the surface of the precoating perpendicularly and is partially absorbed there.
  • the heat is transported in depth by heat conduction and - if a weld pool is formed - by convection in the weld pool.
  • the fundamental disadvantage that the laser beam always strikes the precoating during the machining process and has to penetrate it until it can interact with the workpiece underneath (piercing process). Large parts of the precoating are lost, for example due to removal or evaporation, and are therefore not available for forming the desired alloy with the base material.
  • the invention has for its object to provide a method for remelting surfaces of workpieces with laser radiation according to the preamble of claim 1, in which the disadvantages mentioned are avoided. Furthermore, the invention is intended to enable remelting of pre-coated surfaces, in particular in the case of precoatings which tend to degass and / or to violent chemical reactions and / or are difficult to melt due to their hard material content. Another problem on which the invention is based is to increase the hard material content in the layer in the case of components subject to wear (e.g. tools) and thus to achieve an improvement in wear resistance.
  • a solution according to the invention is specified in the characterizing part of claim 1.
  • Advantageous refinements and developments, in particular for the preferred field of application of the invention, the remelting of pre-coated materials, are specified in subclaims 2 to 20.
  • the remelting rate, ie the remelted per unit time, is reduced Area, significantly increased and thus the process efficiency drastically increased.
  • the method according to the invention can be applied to all surfaces, in particular to all precoated surfaces.
  • the preferred field of application of the invention is remelting of pre-coated surfaces, this case will be dealt with in more detail below.
  • the precoat can be made using various techniques. The method is particularly effective for the treatment of complexly shaped and difficult to access areas of a component. In these cases, for example, films, tapes or suspended layers are suitable as a pre-coating.
  • the typical layer thicknesses are in the range of 0.1 to 10 mm.
  • the composition of the layer depends on the desired usage properties and the manufacturing process. Because of the production process and the type of application, such precoats often contain residues of binders and adhesives, and the moisture content is relatively high. Such contaminants evaporate or gasify during remelting and hinder the formation of a melt pool and / or lead to increased pore formation.
  • additives prevent the formation of a molten bath or melting additives evaporates in the layer or in the
  • the aim of the invention is to produce a maximum proportion of hard material (e.g. carbide) and / or a certain alloy concentration in the layer.
  • the process control must be designed in such a way that no hard materials or alloy elements are lost due to the interaction of the laser radiation with the layer (e.g. through burning, evaporation, blasting away).
  • the layer created after the laser beam treatment must be free of pores and cracks and have good adhesion to the substrate.
  • Fig. 1 processing directions when remelting a precoated workpiece
  • ig 7b reflectance / absorption as a function of the angle of incidence for different polarization states
  • FIG. 1 shows schematically different types of remelting of precoated materials.
  • the sectional illustration shows a surface area of a workpiece 1 which is made up of a base material 2 and a precoating 3 located thereover.
  • the workpiece 1 should be stationary be and the laser beam 4 striking the precoating 3 is guided over the workpiece surface at a feed speed v in the direction of the arrow, that is to say from left to right.
  • v in the direction of the arrow
  • the middle arrangement corresponds to the prior art mentioned at the outset with a laser beam 4 perpendicularly incident on the precoating 3.
  • the right arrangement shows a laser beam 4 which is incident in the opposite direction to the processing direction (a ⁇ 0), so that the remelting process takes place in a slow processing direction. Because of the angle of incidence, significantly more and more laser energy hits the precoating 3 directly. This is associated with a permanent piercing process, as is also the case with processing according to the prior art mentioned at the outset. With this method of processing, the same disadvantages can therefore be expected as are present in the prior art, ie the precoating 3 is removed, evaporated, burned or destroyed in some other way.
  • the arrangement on the left shows a laser beam 4 (a 0 0) incident in the machining direction, so that the remelting process takes place according to the invention in the piercing direction.
  • Foil filled with hard material can consist, for example, of a relatively soft but highly temperature-resistant Udimet 700 matrix material and TiC as hard material.
  • the basic sequence of the remelting process is shown in FIGS. 1 to 3.
  • a linear intensity distribution in the laser beam 4 is assumed, such as that produced by a line focusing mirror.
  • the laser beam 4 strikes the workpiece surface at an angle of incidence ⁇ of 10 ° a a 85 85 °.
  • the remelting process is started on the precoated workpiece 1 or, as shown in FIG. 2b, in a non-precoated zone of the workpiece 1 at an edge area of the precoating 3.
  • the laser radiation hits the precoating 3 directly (FIG. 2a) and is partially absorbed on the surface of the precoating.
  • the mechanisms then taking place which are also present in the method known from the prior art mentioned at the outset, are described in more detail below and are to be referred to as grooving.
  • the laser radiation strikes the surface of the base material 2 and a molten bath 6 is formed (FIG. 2c).
  • the laser beam 4 always hits the weld pool 6 on the workpiece surface first.
  • the degree of preheating is to be set via the angle of incidence and / or the angle of the direction of polarization, if polarized laser radiation is used, to the workpiece surface so that combustion, evaporation and gasification processes, e.g. matrix material or alloying elements can be avoided.
  • the preheating temperature must be set at least high enough that residues of additives undesirable in the alloyed layer 9, e.g. Binder and adhesive 10 are degassed.
  • the preheating temperature should be set such that the first individual melting drops 7 (for example the matrix material Udimet 700) form and wet the non-melted hard materials (for example TiC). These melt drops 7 are stored in the melt 6 and solidify, including the hard materials, to form a new layer composition, the alloyed layer 8. However, portions of the precoating 3 which cannot be melted also become through the melt pool 6 formed below the pre-coating 3 and by melt pool convection in the melt pool 6.
  • the layer thickness or the hard material portion and / or alloy portion can be set by the distance energy introduced (absorbed laser power / feed rate) and the thickness or composition of the precoating.
  • the proportion of the base material 2 in the melt pool volume should be chosen to be sufficiently high so that, for example, hard materials are distributed as homogeneously as possible by the melt pool convection and remaining residues of binders and adhesives can be degassed from the melt pool 6 and do not form any pores.
  • the reflected laser radiation 9 is used on the one hand, as already described above.
  • the remelting process according to the invention can be used for an alloying, dispersing or coating process.
  • the laser beam has an output of 4 kW on the workpiece and the feed speed v is 1,400 mm / min. 4a, a rectangular laser beam spot 12 is guided over the workpiece 1 in the direction of the arrow and leaves the unmelted surface in the form of a coating track 13.
  • An improvement in the processing result in particular in the case of reactive precoatings, can be achieved by tilting a rectangular-shaped laser beam 4 by an angle ⁇ .
  • the projection of the laser beam 4 onto the surface of the workpiece 1 with the machining direction or the coating track 13 already created encloses the angle ⁇ . Since this increases the reaction zone and the energy per remelted area with the same beam dimensions and laser powers there is a more favorable bath convection.
  • a further embodiment of the method according to the invention is shown in side view in FIG. 6 in a right-angled coordinate system (x, y, z), the y-axis emerging perpendicularly from the plane of the drawing.
  • the workpiece 1 is tilted by an angle gamma with respect to the horizontal, i. H. the lower workpiece plane, which lies in the plane formed by the axes a and y, has been rotated by the angle gamma in the direction of the z axis.
  • the laser beam 4 encloses the angle ⁇ with the tilted workpiece 1.
  • the feed direction is selected in the case shown here so that it is in the direction of the projection of gravity onto the workpiece surface, i.e. in the direction of the downhill force and thus parallel to the axis a.
  • the workpiece 1 is additionally rotated by an angle ⁇ about the axis a in the x, z plane, so that the weld pool is to a lesser extent than before against the Layer 3 is pressed.
  • the angle ⁇ must be set as a function of the angle ⁇ in such a way that the molten bath 6 does not lose contact with the precoating 3 and cannot flow away from the workpiece 1 transversely to the precoating.
  • the feed direction can also deviate from the aforementioned direction parallel to a and have a non-zero amount in the + y or -y direction.
  • the angle ⁇ is equal to zero and the feed direction is almost parallel to the y-axis, so that the coating track runs horizontally over the workpiece.
  • FIG. 7a schematically shows a laser beam 4 which strikes the workpiece 1 at an angle of incidence and in which the electric field vector E has a portion parallel to the plane of incidence, the plane of incidence being defined as the plane which is defined by the incident beam and the normal N. is stretched on the surface.
  • the portion of the incident laser beam 4 absorbed by the surface depends on its state of polarization and on the angle of incidence. This known relationship is shown graphically in FIG. 7b.
  • the curve for parallel polarization passes through an absorption maximum as a function of the angle of incidence, so that the degree of absorption can be set via the angle of incidence and the state of polarization.
  • angle of incidence ⁇ ⁇ ; 0 ° increases the impact surface and thus the power density decreases. This can be compensated for either by higher laser powers or more effectively by increasing the degree of absorption by using linearly polarized laser radiation.
  • linearly polarized laser radiation By using linearly polarized laser radiation, a significant increase in efficiency can even be achieved in the method according to the invention with a piercing machining direction if angles of incidence ⁇ ⁇ 30 ° are used.
  • Both cylindrical, curved and planar surfaces can be processed. In the case of cylindrical and curved components, the angle of incidence can be adjusted by offset from the respective axis of rotation. With planar surfaces, the angle must be specified by the optics or by the workpiece position.
  • FIG. 8 shows the influence of the machining direction on the machining result for remelting workpieces without precoating with linearly polarized and p-polarized laser radiation as a function of the angle of incidence ⁇ .
  • the output power of the laser was 4 kW and the feed speed v was 200 mm / min; the workpiece was machined in a horizontal position.
  • the lower curve shows the remelted area as a function of the angle of incidence for remelting during slow processing (see FIG. 1 right * e arrangement), while the upper curve represents the same for the piercing machining according to the invention.
  • For the measuring points at 70 °, cross sections of the remelted surface are shown for both cases. At an angle of incidence of 70 °, the remelted volume can be increased by more than 40% with a piercing machining direction rather than a sluggish one.
  • the optimal angle of incidence or parallel portion of the E-vector of the polarized laser radiation for a specific precoating need not be identical to the angle of incidence or the E-vector for a maximum absorption rate . Rather, the proportion of the reflected radiation that hits the precoating after the piercing is also important here (cf. FIG. 3).

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Umschmelzen von Oberflächen von Werkstücken mit Laserstrahlung, insbesondere von vorbeschichteten Oberflächen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Bearbeitung mit einem Laserstrahl erfolgt, der mit einem von Null abweichenden Einfallswinkel in Bearbeitungsrichtung auf die Werkstückoberfläche auftrifft, so daß der Umschmelzvorgang in stechender Bearbeitung erfolgt. Vorteilhafterweise ist die Laserstrahlung linear polarisiert (p-polarisiert) und der Absorptionsgrad wird durch Auswahl eines geeigneten Einfallswinkels entsprechend der Fresnel'schen Reflexionskurven eingestellt.

Description

Verfahren zum Umschmelzen von Oberflächen von Werkstücken mit Laserstrahlung
B e s c h r e i b u n g
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Um¬ schmelzen von Oberflächen von Werkstücken mit Laserstrah¬ lung, wobei ein Laserstrahl mit einem von 0° abweichenden Einfallswinkel auf die Werkstückoberfläche auftrifft. Ein derartiges Umschmelzen von Oberflächen findet Anwendung bei der gezielten Oberflächenmodifikation von Werkstücken, zum Beispiel zur Erhöhung der Verschleiß- oder Korrosions¬ beständigkeit. Das Verfahren ist besonders geeignet für das Umschmelzen von vorbeschichteten Oberflächen, z.B. mit Folien, Pasten, Pulver,Spritzschichten usw., insbeson¬ dere bei Vorhandensein von zur Entgasung oder Verdampfung neigenden nichtmetallischen Bindern oder von Legierungs¬ elementen, die zu heftigen chemischen Reaktionen neigen.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit Laserstrahlung bekannt.
Bei den allgemein bekannten Verfahren zum Umschmelzen vorbeschichteter Werkstoffe mit Laserstrahlung trifft der Laserstrahl senkrecht auf die Oberfläche der Vorbe- schichtung und wird dort teilweise absorbiert. Der Wärmetransport in die Tiefe erfolgt hierbei durch Wärme¬ leitung und - bei Ausbildung eines Schmelzbades - durch Konvektion im Schmelzbad. Diese bekannten Verfahren haben den grundlegenden Nachteil, daß der Laserstrahl während des Bearbeitungsvorgangs immer auf die Vorbeschichtung auftrifft und diese erst durchdringen muß, bis er mit dem sich darunter befindlichen Werkstück in Wechselwirkung treten kann (Einstechvorgang) . Dabei gehen große Teile der Vorbeschichtung verloren, zum Beispiel durch Abtragen oder Verdampfen, und stehen somit nicht zur Ausbildung der gewünschten Legierung mit dem Grundwerkstoff zur Verfügung. Diese Verfahren haben somit nachteilige Auswir¬ kungen auf die Bearbeitungsqualität und den Prozeßwir- kungsgrad. Darüberhinaus führt die anhaltende direkte Einwirkung der Laserstrahlung auf die Vorbeschichtung bei Werkstoffen, die kein Schmelzbad in der Vorbeschichtung ausbilden, infolge der fehlenden Wärmeabfuhr durch die Schmelzbadkonvektion zu einer Überhitzung der Oberfläche und zu einer Zerstörung der Vorbeschichtung.
Die Verwendung eines von 0° abweichenden Einfallswinkels bei der Oberflächenbehandlung von Werkstücken ist zum Beispiel in der DE-PS 3126953 sowie in der gattungsbilden¬ den Wo 91/18704 offenbart.
In beiden Druckschriften wird zudem auf die allgemein bekannte Gesetzmäßigkeit hingewiesen, daß der parallel zur Einfallsebene polarisierte Anteil der auf das Werk¬ stück auftreffenden Laserstrahlung als Funktion des Ein¬ fallswinkels ein Absorptionsmaximum durchläuft (s. z.B. Figur 9 in der WO 91 /18704) .
Bei dem gattungsbildenden Stand der Technik (WO 91/ 18704) erfolgt die Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit Laserstrahlung unter Ausnutzung der zuvor genannten Gesetzmäßigkeit, sodaß eine Anpassung der Absorption der Laserstrahlung an die Geometrie des zu bearbeitenden Werk- stücks erreicht wird, indem der Strahlfleck unter Beach¬ tung der Werkstückgeometrie so geformt ist, daß unter¬ schiedliche Bereiche des Strahlflecks unterschiedliche Einfallswinkel aufweisen. Damit kann z.B. ein Kantenauf¬ schmelzen an einem Werkstück vermieden werden, indem in den Kantenbereichen die Absorption entsprechend dem ge¬ wählten Einfallswinkel geringer ist als in kantenfernen Bereichen. Weitergehende Angaben zum Umschmelzen von Ober¬ flächen von Werkstücken mit Laserstrahlung sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umschmelzen von Oberflächen von Werkstücken mit Laser¬ strahlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei dem die eingangs genannten Nachteile ver¬ mieden werden. Ferner soll die Erfindung das Umschmelzen von vorbeschichteten Oberflächen ermöglichen, insbesondere bei VorbeSchichtungen, die zur Entgasung und/oder zu hef¬ tigen chemischen Reaktionen neigen und/oder aufgrund ihres Hartstoffanteils nur schwer schmelzbar sind. Ein weiteres der Erfindung zugrundeliegendes Problem ist es, bei ver¬ schleißbeanspruchten Bauteilen (z.B. Werkzeugen) den Hart¬ stoffanteil in der Schicht zu erhöhen und damit eine Verb¬ esserung der Verschleißbeständigkeit zu erzielen.
Eine erfindungsgemäße Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen, insbesondere für das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung, das Umschmelzen von vorbe¬ schichteten Werkstoffen, sind in den Unteransprüchen 2 bis 20 angegeben. Durch die Anwendung linear polarisierter Laserstrahlung entsprechend den Ansprüchen 14 ff. wird die Umschmelzrate, d.h. die pro Zeiteinheit umgeschmolzene Fläche, erheblich gesteigert und damit der Prozeßwirkungs¬ grad drastisch erhöht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf alle Oberflächen, insbesondere auf alle vorbeschichteten Oberflächen ange¬ wendet werden. Da jedoch das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung das Umschmelzen von vorbeschichteten Ober¬ flächen ist, soll im folgenden dieser Fall näher behandelt werden.
Die Vorbeschichtung kann mit verschiedenen Techniken hergestellt werden. Besonders effektiv ist das Verfahren für die Behandlung von kompliziert geformten und schwer zugänglichen Stellen eines Bauteiles. In diesen Fällen bieten sich zum Beispiel Folien, Bänder oder aufge¬ schwemmte Schichten als Vorbeschichtung an. Die typischen Schichtdicken liegen im Bereich von 0,1 bis 10 mm. Die Zusammensetzung der Schicht ist abhängig von den gewünsch¬ ten Gebrauchseigenschaften und dem Herstellungsverfahren. Aufgrund des Herstellungsverfahrens bzw. der Art der Auf¬ bringung enthalten derartige VorbeSchichtungen häufig Reste von Bindern und Klebern bzw. der Feuchtigkeitsanteil ist relativ hoch. Derartige Verunreinigungen verdampfen oder vergasen während des Umschmelzens und behindern die Ausbildung eines Schmelzbades und/oder führen zu einer verstärkten Porenbildung.
Je nach gewünschter Gebrauchseigenschaft werden z.B. auch reaktive Zusätze wie Titanpulver und/oder hoch¬ schmelzende Zusätze wie Titankarbid (T ^ , = 3140°C) und Wolframcarbid (τ scnme_.z =284° °c) und/oder Zusätze verwendet, die keine Schmelzphase ausbilden. Bei heftigen chemischen Reaktionen, wie z.B. Ti + C verhindern diese Zusätze die Ausbildung eines Schmelzbades bzw. bei hoch- schmelzenden Zusätzen verdampft der in der Schicht oder im
Grundwerkstoff enthaltene Stahl (τverdaιm_funσ < 2700°c) > bevor die Schmelztemperatur der Zusatzwerkstoffe erreicht wird.
Daher soll mit der Erfindung die Erzeugung eines maximalen Hartstoffanteils (z.B. Karbidanteil) und/oder einer be¬ stimmten Legierungskonzentration in der Schicht erreicht werden. Hierfür ist die Prozeßführung so auszulegen, daß durch die Wechselwirkung der Laserstrahlung mit der Schicht keine Hartstoffe oder Legierungselemente verloren gehen (z.B. durch Verbrennen, Abdampfen, Wegsprengen) . Ferner muß die nach der Laserstrahlbehandlung entstandene Schicht poren- und rißfrei sein, sowie eine gute Haftung zum Substrat aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs¬ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla¬ risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er¬ findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig 1 Bearbeitungsrichtungen beim Umschmelzen eines vorbeschichteten Werkstücks
Fig 2a Einstechvorgang beim Umschmelzen eines vorbe¬ schichteten Werkstücks
Fig 2b Start des Umschmelzvorgangs am Rand der Vorbe¬ schichtung ig 2c Situation während des Umschmelzens nach abge¬ schlossenem Einstechvorgang
ig 3 vergrößerte Schnittdarstellung der Schmelzbad¬ zone
ig 4a bis 4c Umschmelzen einer hartStoffgefüllten Folie
a) schematische Darstellung mit α = 70°C b) Aufsicht auf die legierte Oberfläche c) Querschnitt durch die legierte Oberfläche
ig 5 Umschmelzen mit schräg gestelltem Laserstrahl
ig 6 Umschmelzen unter Schwerkrafteinfluß
ig 7a Einfallswinkel der Laserstrahlung zur Werkstücks- oberfläche
ig 7b Reflexionsgrad/Absorptionsgrad als Funktion des Einfallswinkeis für verschiedene Polarisations- zustände
Fig 8 Einfluß der Verfahrrichtung auf das Bearbeitungsergeb¬ nis für verschiedene Einfallswinkel
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Fig. 1 zeigt schematisch verschiedene Arten des Umschmel¬ zens von vorbeschichteten Werkstoffen. Die Schnittdarstel¬ lung zeigt einen Oberflächenbereich eines Werkstücks 1, der aus einem Grundwerkstoff 2 und einer darüber be¬ findlichen Vorbeschichtung 3 aufgebaut ist. Bei der hier vorliegenden Darstellung soll das Werkstück 1 ortsfest sein und der auf die Vorbeschichtung 3 auftreffende Laser¬ strahl 4 mit einer Vorschubgeschwindigkeit v in Pfeilrich¬ tung, also von links nach rechts, über die Werkstückober¬ fläche geführt werden. Es sind drei verschiedene Anordnun¬ gen für den Einfallswinkel a bezogen auf das Einfallslot N des Laserstrahls 4 dargestellt, nach denen sich die Be¬ zeichnungen für die Bearbeitungsrichtung ergeben. Die mittlere Anordnung entspricht dem eingangs genannten Stand der Technik mit einem senkrecht auf die Vorbeschichtung 3 auftreffenden Laserstrahl 4. Die rechte Anordnung zeigt einen der Bearbeitungsrichtung entgegengesetzt einfallen¬ den Laserstrahl 4 ( a < 0) , so daß der Umschmelzvorgang in schleppender Bearbeitungsrichtung erfolgt. Hierbei trifft aufgrund des Einfallswinkels immer deutlich mehr Laseren¬ ergie direkt auf die Vorbeschichtung 3. Damit verbunden ist ein dauernder Einstechvorgang, wie er auch bei der Bearbeitung nach dem eingangs genannten Stand der Technik vorliegt. Bei dieser Bearbeitungsweise ist daher mit den¬ selben Nachteilen zu rechnen, wie sie beim Stand der Tech¬ nik vorliegen, d.h. die Vorbeschichtung 3 wird abgetragen, verdampft, verbrannt oder in anderer Weise vernichtet. Demgegenüber zeigt die linke Anordnung einen in Bearbei¬ tungsrichtung einfallenden Laserstrahl 4 (a ≤ 0) , so daß der Umschmelzvorgang erfindunggemäß in stechender Bearbei¬ tungsrichtung erfolgt.
Ohne Einschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens soll das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel des Umschmelzens einer Vorbeschichtung aus hartstoffgefüllten Folien erläutert werden. Hartstoffgefüllte Folien können z.B. aus einem relativ weichen aber hoch temperaturbestän¬ digen Udimet 700 Matrixmaterial und TiC als Hartstoff bestehen. Der prinzipielle Ablauf des Umschmelzprozesses ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Hierbei wird beispielhaft von einer linienförmigen Inten¬ sitätverteilung im Laserstrahl 4 ausgegangen, wie sie z.B. ein Linienfokussierspiegel erzeugt.
Entsprechend der in Fig. 1, linke Anordnung, dargestellten stechenden Bearbeitungsrichtung trifft der Laserstrahl 4 unter einem Einfallswinkel α von 10° ≤ a ≤ 85° auf die Werkstückoberfläche auf. Hierbei ist, je nachdem wo der Umschmelzvorgang gestartet wird, zwischen zwei Fällen zu unterscheiden (Fig. 2a, Fig. 2b) . Der Umschmelzvorgang wird, wie in Fig. 2a dargestellt, auf den vorbeschichteten Werkstück 1 oder, wie in Fig. 2b dargestellt, in einer nicht-vorbeschichteten Zone des Werkstücks 1 an einen Randbereich der Vorbeschichtung 3 gestartet. Wird der Prozeß auf dem vorbeschichteten Werkstück gestartet, so trifft die Laserstrahlung direkt auf die Vorbeschichtung 3 (Fig. 2a) und wird an der Oberfläche der Vorbeschichtung teilweise absorbiert. Die dann stattfindenden Mechanismen, die auch bei dem eingangs genannten aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren vorliegen, werden im folgenden näher beschrieben und sollen als Einstechen bezeichnet werden.
Bei der Wechselwirkung der Laserstrahlung mit der Schicht¬ oberfläche kommt es zu einer starken Aufheizung einer dünnen Schicht an der Oberfläche der Vorbeschichtung, da . sich kein Schmelzbad und damit keine KonvektionsStrömung ausbildet, die zur Reduzierung der Temperatur der Schicht beiträgt. Da die Wärmeleitfähigkeit innerhalb dieser Schichten aufgrund des Schichtaufbaues (z.B. lose Pulver- schüttung mit Binder) relativ gering ist, erfolgt eine Überhitzung dieser dünnen Schicht und es wird ein Ab¬ tragprozeß in Gang gesetzt, bei dem Partikel 5 der Vorbe- schichtung 3 entfernt werden und der meist die gesamte Vorbeschichtung 3 absprengt. Damit sind dann vergleichbare Startbedingungen hergestellt, wie beim Start des Umschmel- zens auf einem nicht-vorbeschichteten Werkstück an einem Randbereich der Vorbeschichtung 3 entsprechend Fig. 2b.
Nach diesem Einstechen des Laserstrahls 4 in die Vorbe¬ schichtung 3 trifft die Laserstrahlung auf die Oberflä¬ che des Grundwerkstoffes 2 und es kommt zur Ausbildung eines Schmelzbades 6 (Fig. 2c) . Im weiteren Prozeß finden nur geringe direkte Wechselwirkungen der Laserstrahlung mit der Vorbeschichtung 3 statt. Der Laserstrahl 4 trifft immer zuerst auf das Schmelzbad 6 an der Werkstückoberflä¬ che. Wie in Fig. 3 dargestellt, trifft nur noch die an der Schmelzbadoberfläche reflektierte Laserstrahlung 9 auf die Vorbeschichtung 3 und wärmt diese vor. Der Grad der Vor¬ wärmung ist dabei über den Einfallswinkel und/oder den Winkel der Polarisationsrichtung, sofern polarisierte LaserStrahlung verwendet wird, zur Werkstückoberfläche so einzustellen, daß Verbrennungs-, Verdampfungs- und Verga¬ sungsprozesse z.B. des Matrixmaterials oder von Legie¬ rungselementen vermieden werden. Die Vorwärmtemperatur ist jedoch mindestens so hoch einzustellen, daß Reste von in der legierten Schicht 9 unerwünschten Zusatzstoffen wie z.B. Binder und Kleber 10 entgast werden.
Idealerweise ist die Vorwärmtemperatur so einzustellen, daß sich erste einzelne Schmelztropfen 7 (z.B. des Matrixmaterials Udimet 700) bilden und die nicht aufge¬ schmolzenen Hartstoffe (z.B. TiC) benetzen. Diese Schmelz¬ tropfen 7 werden in die Schmelze 6 eingelagert und erst¬ arren einschließlich der Hartstoffe zu einer neuen Schichtzusammensetzung, der legierten Schicht 8. Aber auch nicht aufschmelzbare Anteile der Vorbeschichtung 3 werden durch das sich unterhalb der Vorbeschichtung 3 bildende Schmelzbad 6 und durch die Schmelzbadkonvektion in das Schmelzbad 6 eingelagert. Die Schichtdicke bzw. der Hart¬ stoffanteil und/oder Legierungsanteil sind durch die ein¬ gebrachte Streckenenergie (absorbierte Laserlei¬ stung/Vorschubgeschwindigkeit) und die Dicke bzw. Zusam¬ mensetzung der Vorbeschichtung einstellbar. Der Anteil des Grundwerkstoffes 2 am Schmelzbadvolumen sollte dabei aus¬ reichend hoch gewählt werden, so daß z.B. die Hartstoffe durch die Schmelzbadkonvektion möglichst homogen verteilt werden und verbleibende Reste von Bindern und Klebern aus dem Schmelzbad 6 entgasen können und keine Poren bilden.
Zur Entfernung der in den meisten Vorbeschichtungen vor¬ handenen Zusatzstoffe, wie Binder, Kleber, Feuchtigkeit, etc. wird zum einem wie zuvor bereits beschrieben die reflektierte Laserstrahlung 9 ausgenutzt. Zusätzlich er¬ folgt durch den Wärmevorlauf also durch die der Schmelze voreilende Wärme, eine Entgasung bzw. Verdampfung dieser Zusatzstoffe durch die poröse Vorbeschichtung. So eilt z.B. bei einer Vorschubgeschwindigkeit von v = 1 m/min die 300°- Isotherme 11 um ca. 0,5 mm dem Schmelzbad 6 vor.
Ist der Anteil an Bindern und Klebern in der Vorbeschich¬ tung 3 so hoch, daß die Einwirkzeit der reflektierten Strahlung 9 bzw. der Wärmevorlauf nicht zur Entgasung ausreicht, so kann eine Wärmebehandlung vor dem Um¬ schmelzvorgang zum Abbau der unerwünschten Zusatzstoffe und damit zur Qualitätsverbesserung der legierten Schicht 8 beitragen.
Hierbei empfehlen sich Wärmebehandlungen, die direkt vor dem Umschmelzvorgang in gleicher Aufspannung erfolgen können, wie z.B. das induktive Erwärmen, Hier läuft der Induktor dem Laserstrahl in einem definierten Abstand voraus, so daß auch die Restwärme zur Steigerung der Pro¬ zeßgeschwindigkeit ausgenutzt werden kann. Bei Vorwärmtem¬ peraturen von 300° C bis 400° C können Geschwindigkeits¬ steigerungen von 20 bis 30% erreicht werden. Je nach Zusa- mensetzung der Vorbeschichtung 3 kann das erfindungsgemäße Umschmelzverfahren für einen Legierungs-, Dispergierungs- oder Beschichtungsprozeß genutzt werden.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen die Anwendung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens für die Herstellung einer Schicht aus dem Werkstoff Udimet 700 bei einem Einfallswinkel des Laserstrahls 4 von α = 70° und mit einem 6 mm-Linien- fokus. Der Laserstrahl hat eine Leistung von 4 kW am Werk¬ stück und die Vorschubgeschwindigkeit v beträgt 1.400 mm/min. In der schematischen Darstellung von Fig. 4a wird ein rechteckförmiger Laserstrahlfleck 12 in Pfeil¬ richtung über das Werkstück 1 geführt und hinterläßt die ungeschmolzene Fläche in Form einer Beschichtungsspur 13.
Bei dem gewählten Überlappgrad der Beschichtungsspur 13
2 von 50% wurde eine Umschmelzrate von 42 cm /min erreicht.
In Fig. 4b ist die fertig umgeschmolzene Oberfläche in
Aufsicht und in Fig. 4c im Querschnitt dargestellt.
Eine Verbesserung des Bearbeitungsresultats, insbesondere bei reaktiven Vorbeschichtungen, kann durch eine Ver¬ kippung eines rechteckiggeformten Laserstrahls 4 um einen Winkel ß erreicht werden. Wie in Fig. 5 in Aufsicht sche¬ matisch dargestellt ist, schließt die Projektion des La¬ serstrahls 4 auf die Oberfläche des Werkstücks 1 mit der Bearbeitungsrichtung bzw. der bereits erzeugten Beschich¬ tungsspur 13 den Winkel ß ein. Da hierdurch die Reaktions¬ zone und die Energie pro umgeschmolzener Fläche bei glei¬ chen strahlabmessungen und Laserleistungen vergrößert wird, ergibt sich eine günstigere Schmelzbadkonvektion.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens ist in Fig. 6 in einem rechtwinkligen Koordinaten¬ system (x, y, z) in Seitenansicht dargestellt, wobei die y-Achse senkrecht aus der Zeichenebene heraustritt. Das Werkstück 1 ist hierbei um einen Winkel gamma gegenüber der Horizontalen verkippt, d. h. die untere Werkstückebe¬ ne, die in der von den Achsen a und y gebildeten Ebene liegt, ist um den Winkel gamma in Richtung der z-Achse gedreht worden. Der Laserstrahl 4 schließt mit dem ver¬ kippten Werkstück 1 den Winkel α ein. Die Vorschubrichtung ist in dem hier dargestellten Fall so gewählt, daß sie in Richtung der Projektion der Schwerkraft auf die Werkstück¬ oberfläche, d.h. in Richtung der Hangabtriebskraft und somit parallel zur Achse a verläuft.
In diesem Fall bewirkt die Schwerkraft eine Bewegung der Schmelze in Vorschubrichtung. Hierdurch kann die Schmelze 6 die Vorbeschichtung 3 gleichzeitig oder sogar vor dem Laserstrahl 4 benetzen und so z.B. Hartstoffe in das Schmelzbad 6 direkt einbeziehen. Der Winkel gamma der Verkippung darf hierbei nicht zu groß eingestellt werden, da ansonsten die Schmelzbadkonvektion und die Oberflächen¬ spannung ein Abtropfen der Schmelze nicht verhindern kön¬ nen. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt insbesondere bei hochschmelzenden Stoffen oder re¬ aktiven VorbeSchichtungen zu einer weiteren Resultatsver¬ besserung.
Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, wenn das Werkstück 1 zusätzlich um einen Winkel δ um die in der x,z-Ebene liegende Achse a verdreht ist, so daß das Schmelzbad in geringerem Maße als zuvor gegen die Vorbe- schichtung 3 gedrückt wird. Der Winkel δ muß jedoch in Abhängigkeit vom Winkel gamma derart eingestellt werden, daß das Schmelzbad 6 nicht den Kontakt mit der Vorbe¬ schichtung 3 verliert und auch nicht quer zur Vorbeschich¬ tung vom Werkstück 1 abfließen kann.
Gegebenenfalls kann auch die Vorschubrichtung von der zuvor genannten zu a parallelen Richtung abweichen und einen von Null abweichenden Betrag in +y- oder -y-Richtung aufweisen.
Im Extremfall ist der Winkel δ hierbei gleich Null und die Vorschubrichtung verläuft nahezu parallel zur y-Achse, so daß die Beschichtungsspur horizontal über das Werkstück verläuft.
Fig. 7a zeigt schematisch einen Laserstrahl 4, der unter einem Einfallswinkel auf das Werkstück 1 trifft und bei dem der elektrische Feldvektor E einen Anteil parallel zur Einfallsebene aufweist, wobei die Einfallsebene als die Ebene definiert wird, die von dem einfallenden Strahl und der Normalen N auf der Oberfläche aufgespannt wird. Der von der Oberfläche absorbierte Anteil des einfallenden Laserstrahls 4 hängt hierbei von seinem Polarisationszu- stand und vom Einfallswinkel ab. In Fig. 7b ist dieser bekannte Zusammenhang grafisch dargestellt. Die üblicher¬ weise als Fresnel'sche Reflexionskurve bezeichneten Ver¬ läufe von Absorptions- bzw. Reflexionsgrad sind in Fig. 7b für verschiedene Polarisationzustände (R = parallel, R = senkrecht, R = zirkulär) dargestellt. Die Kurve für pa¬ rallele Polarisation durchläuft dabei in Abhängigkeit vom Einfallswinkel ein Absorptionsmaximum, so daß der Absorp¬ tionsgrad über den Einfallswinkel und den Polarisations¬ zustand einstellbar ist. Bei der Prozeßführung mit Einfallswinkel ≤ 0 und linear polarisierten Laserstrahlung sind somit zu berücksichti¬ gen:
- die Vergrößerung der Strahlauftreffläche mit zuneh¬ menden Einfallswinkel und damit der Verringerung der Leistungsdichte
- und die Zunahme des Absorptionsgrades mit steigendem Einfallswinkel (Fresnel-Absorption) bei paralleler Pola¬ risation.
Bei Einfallswinkel α <; 0° vergrößert sich die Auftreff¬ fläche und damit vermindert sich die Leistungsdichte. Dies kann entweder durch höhere Laserleistungen oder effektiver durch Erhöhung des Absorptionsgrades durch Verwendung linear polarisierter Laserstrahlung ausge¬ glichen werden. Durch die Verwendung linear polarisierter LaserStrahlung kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit stechender Bearbeitungsrichtung sogar eine wesentliche Steigerung des Wirkungsgrades erreicht werden, wenn Ein¬ fallswinkel α ≥ 30° benutzt werden. Hierbei sind sowohl zylindrische, gekrümmte als auch planare Oberflächen bear¬ beitbar. Bei zylindrischen und gekrümmten Bauteilen ist der Einfallswinkel durch Versatz von der jeweiligen Rota¬ tionsachse einstellbar. Bei planaren Oberflächen muß der Winkel durch die Optik oder durch die Werkstückposition vorgegeben werden. Einfallwinkel im Bereich von 70° haben sich bei einer Vorbeschichtungsdicke von 1 mm bereits bewährt. Mit Einfallswinkeln von 70 können dabei die Vorschubgeschwindigkeit v und damit die bearbeitbare Flä¬ che bis zu einem Faktor von 7 gesteigert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur für vorbe¬ schichtete Werkstücke geeignet, sondern allgemein für das Umschmelzen von Oberflächen von Vorteil. In Fig. 8 ist der Einfluß der Bearbeitungsrichtung auf das Bear¬ beitungsergebnis für das Umschmelzen von Werkstücken ohne Vorbeschichtung mit linear polarisierter und zwar p-polarisierter Laserstrahlung in Abhängigkeit vom Ein¬ fallswinkel α dargestellt. Die Ausgangsleistung des Lasers betrug 4 kW und die Vorschubgeschwindigkeit v hatte einen Wert von 200 mm/min; das Werkstück wurde in horizontaler Lage bearbeitet. Die untere Kurve zeigt die umgeschmolzene Fläche als Funktion des Einfallswin¬ kel für ein Umschmelzen bei schleppender Bearbeitung (vgl. Fig. 1 recht *e Anordnung) , während die obere Kurve dasselbe für die erfindungsgemäße stechende Bearbeitung darstellt. Für die Meßpunkte bei = 70° sind für beide Fälle Quer¬ schnitte der umgeschmolzenen Fläche dargestellt. Bei einem Einfallswinkel von 70° läßt sich somit mit einer stechen¬ den gegenüber einer schleppenden Bearbeitungsrichtung das umgeschmolzene Volumen um über 40% steigern.
Der für eine bestimmte Vorbeschichtung (Schichtzusammen¬ setzung, Schichtdicke ... ) optimale Einfallswinkel bzw. parallele Anteil des E-Vektors der polarisierten Laser¬ strahlung muß jedoch nicht identisch mit dem Einfallswin¬ kel bzw. dem E-Vektor für eine maximale Absorptionsrate sein. Vielmehr ist auch hier der Anteil der reflektierten Strahlung wesentlich, der die Vorbeschichtung nach dem Einstechen trifft (vgl. Fig. 3) .
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder ent¬ sprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Umschmelzen von Oberflächen von Werk¬ stücken mit LaserStrahlung, wobei ein Laserstrahl (4) mit einem Einfallswinkel größer als 0° auf die Werkstück¬ oberfläche auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) aus einem Grundwerkstoff (2) und einer darauf angeordneten Vorbe¬ schichtung (3) besteht und daß beim Umschmelzen die Vor¬ beschichtung (3) mit dem darunterliegenden Grundwerkstoff
(2) eine Verbindung eingeht, und daß die Bewegung des Laserstrahls (4) relativ zum Werk¬ stück (1) oder die Bewegung des Werkstücks (1) relativ zum Laserstrahl (4) derart erfolgt, daß die Oberfläche in stechender Richtung umgeschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschmelzen an einem Randbereich der Vorbeschichtung (3) begonnen wird, so daß der Laserstrahl (4) nicht direkt auf die Vorbeschichtung
(3) auftrifft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (4) im Bereich der Vorbeschichtung (3) auf die Oberfläche des Werkstücks (1) auftrifft, daß die Vorbeschichtung (3) im Bereich des Strahlflecks des Laserstrahls (4) abgetragen wird und daß somit ein Randbereich der Vorbeschichtung (3) ausgebildet wird, an dem das eigentliche Umschmelzen begonnen wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Bereich der Wechsel¬ wirkung des Laserstrahls (4) mit der Oberfläche des Werk- stücks (1) ein Schmelzbad (6) ausbildet, daß durch die aufgrund von Wärmeleitung dem Schmelzbad (6) voreilende Wärme und durch den an der Schmelzbadoberfläche zur Vor¬ beschichtung hin reflektierten Anteil (9) der Laser¬ strahlung (4) der Randbereich der Vorbeschichtung (3) vorgewärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmtemperatur durch Variation des Einfallswinkels α des Laserstrahls (4) und/oder durch Variation des Winkels der Polarisations¬ richtung zur Werkstückoberfläche einstellbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder '5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmtemperatur in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Vorbeschichtung (3) mindestens der Temperatur für eine Entgasung von in der Vorbeschichtung enthaltenen, für die umgeschmolzene Schicht unerwünschten Zusatzstoffen, z.B. Binder oder Kleber, entspricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmtemperatur minde¬ stens einen Wert erreicht, der zur Ausbildung von einzel¬ nen Schmelztropfen (7) im Randbereich der Vorbeschichtung erforderlich ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (4) im Bereich der Bearbeitungszone zu einem rechteckformigen Strahlquer¬ schnitt (12) ausgebildet ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschmelzen durch eine geradlinige Bewegung des Laserstrahls (4) oder des Werk¬ stücks (1) (geradliniger Vorschub) eine geradlinige Be¬ schichtungsspur (13) ausgebildet wird, wobei die Be¬ schichtungsspur (13) mit dem auf die Werkstückoberfläche projizierten Laserstrahl (14) einen Winkel Beta bildet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückoberfläche in einem rechtwinkligen Koordinatensystem (x, y, z) um einen Winkel gamma derart verkippt ist, daß die Bearbeitung in Richtung der Projektion der Schwerkraft auf die Werkstück¬ oberfläche erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück 1 an einer in der (x, z)-Ebene liegenden parallel zur Werkstückfläche verlaufenden Achse a um einen Winkel δ gedreht ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel Gamma und Delta derart eingestellt sind, daß das Schmelzbad (6) infolge der Schwerkraft den Rand der Vorbeschichtung (3) in geeig¬ neter Weise benetzt, und daß das Schmelzbad (6) nicht von der Werkstückoberfläche abfließt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die LaserStrahlung (4) linear polarisiert ist und die Polarisationsrichtung überwiegend parallel zu der vom einfallenden Laserstrahl (4) mit dem Einfallslot gebildeten Ebene verläuft.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Werstückoberflache absorbierte Laserstrahlung (4) durch Variation des Ein¬ fallswinkels des Laserstrahls und/oder der Querschnitts¬ fläche des Laserstrahls (4) einstellbar ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionsgrad derart eingestellt wird, daß ein für die Vorwärmung der Vorbe¬ schichtung ausreichender Anteil an reflektierter Laser¬ strahlung (9) nicht unterschritten wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei gekrümmten, insbesondere zylindrischen Bauteilen der Einfallswinkel des Laser¬ strahls (4) durch Versatz von der jeweilgen Rotations¬ achse einstellbar ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfallswinkel α des Laserstrahls (4) im Bereich von 30° bis 80°, vorzugs¬ weise im Bereich von 65 ° bis 75° liegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückoberfläche vor dem Umschmelzen einer Wärmevorbehandlung unterzogen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmevorbehandlung auf induktive Weise erfolgt und daß dabei der Induktor dem Laserstrahl derart vorausläuft, daß im Bereich des Schmelzbades zusätzlich die Restwärme der Wärmevorbe¬ handlung für den Umschmelzvorgang zur Verfügung steht.
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