Gusseisen reparieren statt ersetzen: Effiziente Reparatur mit koaxialem Laserprozess 

Warum gerade die Reparatur von Gusseisen ? 

Gusseisen ist nach wie vor ein zentrales Material für Maschinenkomponenten, Getriebegehäuse und Hydraulikbauteile in Branchen wie Land- und Forstwirtschaft, Bergbau, verarbeitendes Gewerbe, Stromversorgung, Wasserversorgung, Abwasserentsorgung, Abfallwirtschaft, Baugewerbe, Groß- und Einzelhandel, Transport und Lagerung, oder auch Beherbergung und Gastronomie. Die hohe Steifigkeit und Korrosionsbeständigkeit, sowie ein gutes Dämpfungsvermögen machen es zu einem wirtschaftlich attraktiven Werkstoff. 

Doch wenn es um Reparatur oder Instandsetzung geht, wird Gusseisen schnell zum Problemfall: 

• hohe Rissanfälligkeit 
• schwierige Wärmeeinbringung 
• oft keine wirtschaftliche Alternative zur Neuproduktion 

Genau hier setzt der laserbasierte Reparaturansatz von OSCAR-PLT an. 

Vom 26. bis 28. August 2025 nimmt OSCAR-PLT zum ersten Mal an der Nordic Laser Material Processing Conference (NOLAMP) teil. Die Fachkonferenz zählt zu den bedeutendsten Branchenevents für laserbasierte Fertigungs- und Reparaturverfahren im europäischen Raum. 

Mit einem praxisnahen Fachvortrag zur additiven Reparatur von Gusseisenkomponenten stellt OSCAR-PLT nicht nur die ProFocus-Technologie, sondern auch ein hochrelevantes Thema für viele industrielle Instandhaltungsprozesse vor. 

Vortrag: Additive Repair of Cast Iron Materials using Coaxial Laser Wire Cladding

Im Zentrum des NOLAMP-Vortrags steht die Anwendung der ProFocus-Technologie zur präzisen und ressourceneffizienten Reparatur von Gusseisenkomponenten ohne Vorwärmung. 

Der Vortrag beleuchtet: 

• die Auswahl geeigneter Zusatzwerkstoffe (z. B. NiTi4, quEISI®) 
• die Entwicklung stabiler Prozessparameter (Laserleistung, Drahtstrom) 
• zwei konkrete Praxisbeispiele aus der Instandhaltung 

„Es ist Zeit, vom Austausch zur Reparatur überzugehen. Unsere Studien zeigen, dass sich eine Vielzahl von Werkstoffen, darunter auch GJS- und GJL-Gusseisen, mit unserer ProFocus-Technologie dauerhaft, rissfrei und ohne aufwändiges Vorwärmen reparieren lassen.“

– Ulf Jasnau, Kundenprojektleiter & Vertriebsingenieur bei OSCAR-PLT

Die Technologie dahinter: ProFocus 

Die patentierte ProFocus-Optik wurde speziell für koaxiale Draht-Auftragsschweißung entwickelt und hat sich seit 2019 im industriellen Einsatz bewährt. Durch die ringförmige Laserstrahlführung und die direkte Energieeinbringung in den Zusatzwerkstoff lässt sich die Wärmeeinflusszone am Grundmaterial drastisch reduzieren. 

Technische Vorteile auf einen Blick: 

• Keine Vor- oder Nachwärmung erforderlich 

• Vollautomatisierter, robotergeführter Schweißprozess

• 100 % Drahtausnutzung, kein Pulververlust 

• Frei wählbare Drahttypen

• Hohe Präzision

Fallbeispiel 1: Reparatur eines Gusseisengehäuses 

Ein Getriebegehäuse aus EN-GJS-400-18-8-LT war entlang der Flanschfläche durch tiefe Risse beschädigt. Die Bauteilreparatur erfolgte in vier Schritten: 

• Fräsen der Schadstellen (bis 10 mm Tiefe) 
• Auftragsschweißen mit NiTi4-Draht – ohne Vorwärmen, direkt auf das Grundmaterial 
• Schichtweiser Aufbau von 12 Lagen, insgesamt 2,3 kg Draht 
• Zerstörungsfreie Prüfung mittels PT-Test: keine Risse, keine Delamination 

Der gesamte Prozess wurde unter realitätsnahen Bedingungen mit industrieller Werkstückgröße durchgeführt. Die reparierten Bauteile erfüllen alle Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächengüte. 

Fallbeispiel 2: Hartauftragung eines Hydraulikbauteils

 

Ein weiteres Beispiel zeigt die Hartauftragung einer stark beanspruchten Hydraulikwelle aus EN-GJS-600-3. Die Ausgangslage: beschädigte Chromschicht um die Dichtfläche, gewünschte Härte: ca. 65 HRC. 

Vorgehen: 

• Verwendung eines speziell entwickelten Drahts von quada V+F® (C 1 %, Cr 4 %, Mo 8 %, V 2 %) 
• Auftrag mittels ProFocus im Spiralpfad, um Start-Stop-Stellen zu vermeiden 
• Ergebnis: Härte bis 930 HV0.1, keine Rissbildung, exzellente Haftung 

Die additive Schicht wurde anschließend auf Endmaß geschliffen und erfolgreich im PT-Test geprüft. 

Vorteile für industrielle Anwender 

Die additive Reparatur von Gusseisen mit der ProFocus-Technologie ermöglicht: 

• Kosteneinsparungen durch Wiederverwendung hochwertiger Bauteile 
• Zeiteinsparungen durch Wegfall von Lieferzeiten für Ersatzteile 
• Materialeinsparungen durch präzisen Schichtaufbau 
• CO₂-Reduktion durch verlängerte Lebenszyklen und weniger Neuproduktion 
• Anlagenverfügbarkeit durch schnelle Instandhaltung vor Ort 

Ausblick: Additive Reparatur als Teil moderner Instandhaltung 

Die vorgestellten Verfahren bieten Industrieunternehmen eine praxisbewährte Methode, beschädigte Gusseisenbauteile zuverlässig und ressourcenschonend instand zu setzen. Die additive Draht-Auftragsschweißung mit ProFocus ist dabei besonders für Anwendungen geeignet, bei denen hohe Qualitätsanforderungen auf knappe Wartungsfenster treffen. 

Weitere Entwicklungen bei OSCAR-PLT fokussieren sich auf: 

• die Kombination mit Fräsprozessen zur automatisierten Bauteilaufbereitung 

• die Erweiterung der Drahtmaterialien (z. B. cored wires) 

• 3D-Reparaturlösungen für komplexe Geometrien 

Fazit: Die Instandhaltung von Gusseisen zahlt sich aus 

Die Teilnahme an der NOLAMP 2025 ist für OSCAR-PLT eine hervorragende Chance, unsere bewährte Lösung für die additive Reparatur metallischer Komponenten in Skandinavien vorzustellen. Mit Technologiekompetenz, industrieller Praxiserfahrung und prozesssicherer Umsetzung stehen wir unseren Kunden als langfristiger Partner für die industrielle Instandhaltung der Zukunft zur Seite.  

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