DE102022204689A1 - Method for producing a gear element with a surface that acts as a plain bearing - Google Patents

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Maria Barbosa
Holger Hillig
Steffen Nowotny
René Bischoff
Jörg Hosemann
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Admos Gleitlager GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Abstract

Bei dem Verfahren wird durch eine Relativbewegung des jeweiligen Getriebeelementes, eines Brennflecks mindestens eines Laserstrahls und einer gemeinsamen Zuführung eines pulverförmigen oder eines Drahtes oder Bandes eines Bindermetalls und Partikeln eines Feststoffschmierstoffs ein lokal definiertes Aufschmelzen des Bindermetalls mit der Energie des Laserstrahls erreicht und an der Oberfläche eine aus dem Bindermetall und Partikeln des Festschmierstoffs eine Beschichtung ausgebildet und dort stoffschlüssig mit dem Getriebeelement verbunden wird. Die Partikel des Festschmierstoffs werden im ausgebildeten Schmelzbad des Bindermetalls so verteilt, dass eine zumindest nahezu homogene Verteilung der Partikel des Festschmierstoffs in der Matrix des erstarrten Bindermetalls erreicht wird. Der mindestens eine Laserstrahl wird mit einer Leistung von mindestens 10 kW eingesetzt, dabei weist der Brennfleck des Laserstrahls eine Größe seiner Querschnittsfläche von mindestens 25 mm2auf. Es werden ein Anteil an mindestens 0,5 Vol.-% und maximal 40 Vol.-% an Festschmierstoff in Bezug zum Anteil an Bindermetall und eine spezifische Auftragsrate des Bindermetalls mit dem Festschmierstoff von mindestens 0,45 kg/kWh eingehalten.In the method, a locally defined melting of the binder metal with the energy of the laser beam is achieved by a relative movement of the respective gear element, a focal spot of at least one laser beam and a joint supply of a powdered or a wire or strip of a binder metal and particles of a solid lubricant and on the surface A coating is formed from the binder metal and particles of the solid lubricant and is materially connected to the gear element. The particles of the solid lubricant are distributed in the formed melt pool of the binder metal in such a way that an at least almost homogeneous distribution of the particles of the solid lubricant in the matrix of the solidified binder metal is achieved. The at least one laser beam is used with a power of at least 10 kW, and the focal spot of the laser beam has a cross-sectional area of at least 25 mm2. A proportion of at least 0.5% by volume and a maximum of 40% by volume of solid lubricant in relation to the proportion of binder metal and a specific application rate of the binder metal with the solid lubricant of at least 0.45 kg/kWh are maintained.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Getriebeelements mit einer als Gleitlager fungierenden Oberfläche, insbesondere eines Getriebeelementes einer Windenergie-Anlage. Bei einem Getriebeelement kann es sich beispielsweise um ein Planetenrad, Sonnenrad, Hohlrad, andere Zahnräder, Naben oder Wellen handeln, auf denen entsprechende Zahnräder drehbar gelagert sind.The invention relates to a method for producing a gear element with a surface that functions as a sliding bearing, in particular a gear element of a wind energy system. A gear element can be, for example, a planetary gear, sun gear, ring gear, other gears, hubs or shafts on which corresponding gears are rotatably mounted.

Moderne, gleitgelagerte Planetenradgetriebe für Windenergie-Anlagen (WEA) stellen eine große technische Herausforderung in diesem hochaktuellen Gebiet der Technik dar. Die Gleitlager müssen vollumfänglich die Laufeigenschaften von bislang verwendeten Wälzlagern aufweisen, um diese ersetzen zu können. Der Ersatz von Wälzlagern durch Gleitlager ist ein technisches Erfordernis, um die gestiegene elektrische Leistung von modernen WEA bei gleichzeitig akzeptabler Bauraum- und Massebilanz des Getriebes zu realisieren. Der Stand der Technik ist hierbei durch Gleitlager in Massivausführung gekennzeichnet, und es werden Werkstoffe aus dem Bereich klassischer Bronzen verwendet. Die Lager werden entweder auf die Planetenwelle aufgeschrumpft oder als schwimmende Buchse zwischen Planetenwelle und Zahnrad eingesetzt. Das Lager kann auch in das Zahnrad eingepresst werden.Modern, plain-bearing planetary gears for wind turbines (WEA) represent a major technical challenge in this highly topical area of technology. The plain bearings must fully have the running properties of previously used rolling bearings in order to be able to replace them. The replacement of rolling bearings with plain bearings is a technical requirement in order to realize the increased electrical performance of modern wind turbines while at the same time maintaining an acceptable installation space and mass balance of the transmission. The state of the art is characterized by solid plain bearings and materials from the classic bronze range are used. The bearings are either shrunk onto the planetary shaft or used as a floating bushing between the planetary shaft and the gear. The bearing can also be pressed into the gear.

Wesentlich vorteilhafter hinsichtlich Funktion, Masse-Leistungs-Verhältnis und Kosten ist die direkte Beschichtung einer Planetenwelle mit einem Bronzewerkstoff. Durch diese stoffschlüssige Verbindung entsteht eine Planetenwelle mit Gleitlagerfunktion. Alle oben genannten Varianten können dadurch ersetzt werden, jedoch weist diese Variante unter den Bedingungen des heutigen Standes der Technik Mängel auf, die einen Einsatz in industriellen WEA bisher verhindern.Directly coating a planetary shaft with a bronze material is much more advantageous in terms of function, mass-performance ratio and costs. This cohesive connection creates a planetary shaft with a plain bearing function. All of the variants mentioned above can be replaced by this, but under the current state of the art this variant has defects that have so far prevented its use in industrial wind turbines.

Insbesondere verfügen die herkömmlichen Bronzen nur über unzureichende Gleiteigenschaften unter für ein Windrad typischen Beanspruchungen im ungünstigen Bereich der Mischreibung und unter Bedingungen der Mangelschmierung mit Unterbrechung des hydrodynamischen Betriebes. Es kann zum Fressen der Reibpartner kommen, was Schäden bis hin zum Totalschaden der Komponenten mit großen Folgeschäden verursachen kann.In particular, the conventional bronzes have inadequate sliding properties under the stresses typical of a wind turbine in the unfavorable range of mixed friction and under conditions of insufficient lubrication with interruption of hydrodynamic operation. The friction partners can seize, which can cause damage or even total damage to the components with major consequential damage.

Abhilfe schafft die Verwendung eines Gleitmaterials, das auch unter den geschilderten extremen, gleichwohl typischen Beanspruchungen stabile Gleiteigenschaften des jeweiligen Lagers gewährleistet. Dabei ist es das Ziel, dass die erforderliche Lagerschmierung auch in den oben geschilderten kritischen Schmiersituationen gesichert ist. Dazu muss der Gleitwerkstoff selbst nicht nur über die entsprechenden Eigenschaften verfügen, sondern er muss jederzeit und sofort gleitende Wirkung aufweisen. Außerdem darf er während des Normalbetriebes die Ausbildung des hydrodynamischen Schmierfilms nicht beeinträchtigen.This can be remedied by using a sliding material that ensures stable sliding properties of the respective bearing even under the extreme, yet typical stresses described. The aim is to ensure that the necessary bearing lubrication is ensured even in the critical lubrication situations described above. To achieve this, the sliding material itself must not only have the appropriate properties, but it must also have a sliding effect immediately and at all times. In addition, it must not impair the formation of the hydrodynamic lubricating film during normal operation.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Getriebeelemente mit Gleitlagerfunktion zur Verfügung zu stellen, die infolge ihres strukturellen Aufbaus über Gleitreibeigenschaften verfügen, die auch unter kritischen Schmierungs- und Betriebsbedingungen einen stabilen und schadenfreien Betrieb des Reibsystems gewährleisten. Darüber hinaus ist ein vorteilhaftes Bauteilkonzept zu erreichen, das auf Gleitlager als separate Komponente im herkömmlichen Sinne verzichtet und stattdessen ein Komplexbauteil mit integrierter Gleitlagerfunktion zur Verfügung stellt.It is the object of the invention to provide gear elements with a plain bearing function which, due to their structural design, have sliding friction properties which ensure stable and damage-free operation of the friction system even under critical lubrication and operating conditions. In addition, an advantageous component concept can be achieved that dispenses with plain bearings as a separate component in the traditional sense and instead provides a complex component with an integrated plain bearing function.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen können mit in abhängigen Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.According to the invention, this object is achieved with a method which has the features of claim 1. Advantageous refinements and further developments can be realized with features specified in dependent claims.

Mit der Erfindung kann mit einer flächenhaften Oberflächenbeschichtung eines funktionsgemäßen Werkstoffs ein Direkt-Aufbau eines Gleitlagers an einem Getriebeelement zur Verfügung gestellt werden, ohne dass ein zusätzliches Gleitlager als weiteres Element eines Getriebes erforderlich ist.With the invention, a direct construction of a plain bearing on a transmission element can be provided with a surface coating of a functional material, without the need for an additional plain bearing as a further element of a transmission.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch eine Relativbewegung des jeweiligen Getriebeelementes, eines Brennflecks mindestens eines Laserstrahls und einer gemeinsamen Zuführung eines pulverförmigen oder eines Drahtes oder Bandes eines Bindermetalls und Partikeln eines Feststoffschmierstoffs (FSS) ein lokal definiertes Aufschmelzen des Bindermetalls mit der Energie des Laserstrahls erreicht.In the method according to the invention, a locally defined melting of the binder metal with the energy of the laser beam is achieved by a relative movement of the respective gear element, a focal spot of at least one laser beam and a joint supply of a powdery or a wire or strip of a binder metal and particles of a solid lubricant (FSS).

An der jeweiligen Oberfläche wird eine aus dem Bindermetall und Partikeln des Festschmierstoffs gebildete Beschichtung ausgebildet und die Beschichtung dort stoffschlüssig mit dem Getriebeelement verbunden, ähnlich wie es bei bekannten Auftragsschweißverfahren bereits durchgeführt wird.A coating formed from the binder metal and particles of the solid lubricant is formed on the respective surface and the coating is bonded there to the gear element, similar to what is already carried out in known deposition welding processes.

Prinzipiell kann man das Bindermetall und Partikel des Festschmierstoffs gleichzeitig zuführen, so dass beide Materialien gemeinsam in den Einflussbereich der Laserstrahlung gelangen und erwärmt werden. Es kann aber vorteilhaft sein, dass das Bindermetall und Partikel des Festschmierstoffs separat zugeführt werden. Bevorzugt kann die Zuführung der Partikel des Festschmierstoffs in ein mit dem Bindermetall gebildetes Schmelzbad, das mit der Energie der Laserstrahlung ausgebildet worden ist, erfolgen.In principle, the binder metal and particles of the solid lubricant can be added at the same time, so that both materials come into the area of influence of the laser radiation and are heated. However, it can be advantageous for the binder metal and particles of the solid lubricant to be supplied separately. The particles of the solid lubricant can preferably be fed into a melt pool formed with the binder metal and which has been formed with the energy of the laser radiation.

Die Partikel des Festschmierstoffs sollen im ausgebildeten Schmelzbad des Bindermetalls so verteilt werden, dass eine zumindest nahezu homogene Verteilung der Partikel des Festschmierstoffs in der gesamten Matrix des erstarrten Bindermetalls erreicht wird. Dabei soll unter zumindest nahezu homogen verteilt verstanden werden, dass der Anteil an einzelnen Partikeln des FSS innerhalb von Teilvolumina der Beschichtung um maximal 10 % von einem Mittelwert aller im gesamten Volumen der ausgebildeten Beschichtung enthaltenen Partikel abweicht, verstanden werden. Dies hat zur Folge, dass mit der Beschichtung gute Reibeigenschaften und die Vermeidung eines hohen Verschleißes, wie auch Korrosionsschutz über die gesamte Lebensdauer mit nahezu gleichen Eigenschaften eingehalten werden können.The particles of the solid lubricant should be distributed in the formed melt pool of the binder metal in such a way that an at least almost homogeneous distribution of the particles of the solid lubricant is achieved throughout the entire matrix of the solidified binder metal. The term "at least almost homogeneously distributed" should be understood to mean that the proportion of individual particles of the FSS within partial volumes of the coating deviates by a maximum of 10% from an average of all the particles contained in the entire volume of the coating formed. This means that the coating can maintain good friction properties and avoid high levels of wear, as well as corrosion protection with almost the same properties over the entire service life.

Dazu wird der mindestens eine Laserstrahl mit einer Leistung von mindestens 10 kW eingesetzt. Der Brennfleck des Laserstrahls soll eine Größe seiner Querschnittsfläche von mindestens 25 mm2, bevorzugt mindestens 30 mm2 aufweisen. Außerdem soll ein Anteil an mindestens 0,5 Vol.-% und maximal 40 Vol.% an FSS in Bezug zum Anteil an Bindermetall und eine spezifische Auftragsrate des Bindermetalls mit dem FSS von mindestens 0,45 kg/kWh, bevorzugt 0,6 kg/kWh eingehalten werden.For this purpose, at least one laser beam with a power of at least 10 kW is used. The focal spot of the laser beam should have a cross-sectional area of at least 25 mm 2 , preferably at least 30 mm 2 . In addition, a proportion of at least 0.5% by volume and a maximum of 40% by volume of FSS in relation to the proportion of binder metal and a specific application rate of the binder metal with the FSS of at least 0.45 kg/kWh, preferably 0.6 kg /kWh must be adhered to.

Der Brennfleck sollte eine entsprechende Querschnittsfläche in einer Ebene aufweisen, in der eine energetische Wechselwirkung zwischen Laserstrahl und dem Pulvergemisch für einen Energieeintrag in die metallischen Bindermetallbestandteile des Pulvergemischs erreicht werden kann und soll.The focal spot should have a corresponding cross-sectional area in a plane in which an energetic interaction between the laser beam and the powder mixture can and should be achieved for an energy input into the metallic binder metal components of the powder mixture.

Vorteilhaft kann dazu ein Diodenlaser genutzt werden, der Laserstrahlung mit Wellenlängen im Bereich 430 nm bis 600 nm oder 900 nm bis 1100 nm emittiert.A diode laser can advantageously be used for this purpose, which emits laser radiation with wavelengths in the range 430 nm to 600 nm or 900 nm to 1100 nm.

Bevorzugt sollte der mindestens eine Laserstrahl mit einer Leistung von mindestens 10 kW, bevorzugt 15 kW und besonders bevorzugt mindestens 20 kW eingesetzt werden. Er kann auch gepulst mit einer Pulsrate im Bereich 10 ms/10 ms bis 200 ms/200ms betrieben werden, wobei dies jeweils die Pulsdauer und die Pause zwischen zwei Pulsen betrifft. Allein oder zusätzlich zu mindestens einer dieser Maßnahmen kann eine Vorschubgeschwindigkeit bei der Bewegung des mindestens einen Brennflecks entlang der Oberfläche im Bereich 4 mm/s bis 1000 mm/s eingehalten werden. Dabei kann bei der Vorschubbewegung des Brennflecks während der Ausbildung der Beschichtung auch die Vorschubbewegungsrichtung verändert werden.Preferably, the at least one laser beam should be used with a power of at least 10 kW, preferably 15 kW and particularly preferably at least 20 kW. It can also be operated in pulsed mode with a pulse rate in the range of 10 ms/10 ms to 200 ms/200 ms, whereby this affects the pulse duration and the pause between two pulses. Alone or in addition to at least one of these measures, a feed speed in the range of 4 mm/s to 1000 mm/s can be maintained when moving the at least one focal spot along the surface. The direction of advance movement can also be changed during the advance movement of the focal spot during the formation of the coating.

Die Vorschubbewegungsrichtungsänderung des mindestens einen Brennflecks kann vorteilhaft entlang der jeweiligen Oberfläche des jeweiligen Getriebeelements periodisch oszillierend, mit einer Frequenz im Bereich 5 Hz bis 500 Hz durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn einer Oszillationsweite senkrecht zur Achsrichtung der auszubildenden Beschichtung von mindestens 1 mm und einer Schrittweite mit einer halben Periodenlänge von mindestens 1 mm in zick-zack-Form, wellen- oder sinusförmig durchgeführt wird.The change in the feed movement direction of the at least one focal spot can advantageously be carried out periodically oscillating along the respective surface of the respective gear element, with a frequency in the range 5 Hz to 500 Hz. It is particularly advantageous if an oscillation width perpendicular to the axial direction of the coating to be formed is at least 1 mm and a step width with a half period length of at least 1 mm is carried out in a zigzag, wave or sinusoidal shape.

Die Oszillationsweite kann aber auch größer 3 mm bzw. größer 5 mm gewählt werden. Die Schrittweite in der Achsrichtung in der die jeweilige Spur der Beschichtung ausgebildet wird, kann ebenfalls größer sein. Ab einer Oszillationsweite größer 5 mm kann die Schrittweite kleiner als die Oszillationsweite sein. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Schrittweite größer zu wählen, um dadurch die Temperatur des geschmolzenen Bindermetalls abzusenken, so dass ein Auflösen eines Festschmierstoffs in der Schmelze, eine Rissbildung (Lötrissigkeit) vermieden werden kann. Außerdem kann ein Anlasseffekt im Grundwerkstoff, auf dessen Oberfläche die mit dem Bindermetall und dem Festschmierstoff gebildete Beschichtung ausgebildet wird, genutzt werden, da dadurch die Härte des Grundwerkstoffs reduziert und die Dauerfestigkeit erhöht werden können, so dass ggf. auf eine entsprechende nachträgliche Wärmebehandlung verzichtet werden könnte,The oscillation width can also be selected to be greater than 3 mm or greater than 5 mm. The step size in the axial direction in which the respective track of the coating is formed can also be larger. From an oscillation width greater than 5 mm, the step size can be smaller than the oscillation width. However, it can also be advantageous to choose a larger step size in order to lower the temperature of the molten binder metal, so that the dissolution of a solid lubricant in the melt and the formation of cracks (soldering cracks) can be avoided. In addition, a tempering effect in the base material, on the surface of which the coating formed with the binder metal and the solid lubricant is formed, can be used, since this can reduce the hardness of the base material and increase the fatigue strength, so that a corresponding subsequent heat treatment may be dispensed with could,

Die Beschichtung des jeweiligen Getriebeelements kann mit sich um mindestens 1 mm überlappenden nebeneinander angeordneten Spuren des Partikel des Festschmierstoffs enthaltenden Bindermetalls ausgebildet werden. Dazu werden die einzelnen Spuren sukzessive nach- und nebeneinander ausgebildet, um eine geschlossene Oberfläche der Gleiteigenschaften aufweisenden Beschichtung zu erreichen.The coating of the respective gear element can be formed with traces of the binder metal containing particles of solid lubricant that overlap by at least 1 mm and are arranged side by side. For this purpose, the individual tracks are successively formed one after the other and next to one another in order to achieve a closed surface of the coating with sliding properties.

Die periodisch oszillierende Vorschubbewegungsrichtungsänderung des mindestens einen Brennflecks kann durch eine dementsprechende Winkelauslenkung des mindestens einen Laserstrahls und/oder durch eine Bewegung des jeweiligen Getriebeelementes erreicht werden. Eine solche Winkelauslenkung kann mit an sich bekannten Scanneroptiken, die mit mindestens einem um mindestens eine Achse verschwenkbaren reflektierenden optischen Element gebildet ist, erreicht werden. Man kann aber auf eine Schwenkbewegung der optischen Achse des jeweiligen Laserstrahls verzichten oder gleichzeitig das jeweilige Getriebeelement entsprechend bewegen. Das Getriebeelement kann dabei translatorisch zwischen zwei Umkehrpunkten senkrecht in Bezug zu optischen Achse des mindestens einen Laserstrahls und in Bezug zur Vorschubbewegungsrichtungsachse, die ohne eine oszillierend wechselnde Vorschubbewegungsrichtungsänderung erfolgen würde, hin und her bewegt werden und dabei ggf. für einen Vorschub zusätzlich gleichzeitig gedreht werden.The periodically oscillating feed movement direction change of the at least one focal spot can be achieved by a corresponding angular deflection of the at least one laser beam and/or by a movement of the respective gear element. Such an angular deflection can be achieved using known scanner optics, which are formed with at least one reflective optical element that can be pivoted about at least one axis. However, you can do without a pivoting movement of the optical axis of the respective laser beam or at the same time move the respective gear element accordingly. The gear element can be moved back and forth translationally between two reversal points perpendicular to the optical axis of the at least one laser beam and in relation to the feed movement direction axis, which would take place without an oscillating change in the feed movement direction, and in the process, if necessary. can also be rotated simultaneously for a feed.

Allein oder zusätzlich zur oszillierenden Bewegung des Brennflecks kann auch das jeweilige Getriebeelement mit einer Frequenz von mindestens 1 kHz in Schwingung versetzt werden. Dabei kann man Schwingungen mit einer Amplitude von maximal 1 mm in das Getriebeelement mit mindestens einem Aktuator einkoppeln. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn eine Frequenz gewählt wird, die einer Resonanzfrequenz des Getriebeelements entspricht. Es kann auch ein Frequenzband durchfahren werden, innerhalb dessen eine Resonanzfrequenz des Getriebeelements liegt. Auch damit kann eine nahezu homogene Verteilung der Partikel des FSS im Volumen der mit dem Bindermetall ausgebildeten Beschichtung unterstützt bzw. erreicht werden. Die Einkopplung sollte dabei zu Zeiten erfolgen, bei denen das Bindermetall zumindest in einem Oberflächenbereich in dem die Beschichtung ausgebildet wird, noch schmelzflüssig ist.Alone or in addition to the oscillating movement of the focal spot, the respective gear element can also be made to oscillate at a frequency of at least 1 kHz. Vibrations with an amplitude of a maximum of 1 mm can be coupled into the gear element using at least one actuator. It is particularly preferred if a frequency is selected that corresponds to a resonance frequency of the transmission element. A frequency band can also be traveled through, within which a resonance frequency of the transmission element lies. This can also support or achieve an almost homogeneous distribution of the FSS particles in the volume of the coating formed with the binder metal. The coupling should take place at times when the binder metal is still molten, at least in a surface area in which the coating is formed.

Das jeweilige Bindermetall kann vorteilhaft auch auf eine Temperatur von mindestens 50° C, bevorzugt mindestens 100 °C oder auch auf noch höhere Temperaturen aufgeheizt werden, bevor es in den Einflussbereich des Laserstrahls gefördert wird. Dafür kann beispielsweise ein Draht oder ein Band, der/das aus dem jeweiligen Bindermetall besteht oder mit ihm gebildet ist, mittels elektrischer Widerstandsheizung während der Förderung in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche des jeweiligen Getriebeelements entsprechend erwärmt werden. Eine Erwärmung ist auch mit einer Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen erreichbar, die auf das in Richtung der jeweiligen Oberfläche geförderte Bindermetall, das dabei auch ein Pulver sein kann, gerichtet werden. Man kann die Wellenlänge dieser Strahlung auf die Absorptionseigenschaften des jeweiligen Bindermetalls optimiert auswählen oder an sich bekannte Infrarot-Heizstrahler einsetzen. Mit einer entsprechenden Vorwärmung des Bindermetalls kann die erreichbare Auftragsrate deutlich erhöht werden. Bei der Vorwärmung sollte die Schmelztemperatur des Bindermetalls nicht erreicht oder gar überschritten werden.The respective binder metal can advantageously also be heated to a temperature of at least 50 ° C, preferably at least 100 ° C or even higher temperatures before it is conveyed into the area of influence of the laser beam. For this purpose, for example, a wire or a band, which consists of or is formed with the respective binder metal, can be heated accordingly by means of electrical resistance heating during conveyance in the direction of the surface of the respective transmission element to be coated. Heating can also be achieved by irradiation with electromagnetic waves, which are directed at the binder metal, which can also be a powder, which is conveyed towards the respective surface. You can select the wavelength of this radiation to be optimized for the absorption properties of the respective binder metal or use known infrared heaters. With appropriate preheating of the binder metal, the achievable application rate can be significantly increased. During preheating, the melting temperature of the binder metal should not be reached or even exceeded.

Es können auch Partikel des Festschmierstoffs eingesetzt werden, die an ihrer Oberfläche mit einem Metall, insbesondere einem Metall, das in der Legierung enthalten ist, mit der das Bindermetall gebildet ist, oder mit Nickel beschichtet sind. Die Beschichtung sollte dabei eine Schichtdicke aufweisen, die maximal 10 % des äußeren Durchmessers der FSS-Partikel ausmacht. Besonders bevorzugt kann die Beschichtung mit dem Metall der Legierung des Bindermetalls gebildet werden, das die niedrigste Schmelztemperatur hat. Dadurch können die FSS-Partikel zu Beginn der Ausbildung der die Gleitfunktion erfüllenden Beschichtung auf der jeweiligen Oberfläche des Getriebeelements im ausgebildeten Schmelzbad geschützt und mittels der Strömungsverhältnisse in der Schmelze noch besser homogen verteilt werden, bevor das Bindermetall erstarrt und die FSS-Partikel dann in der gewünschten homogenen Verteilung im Volumen der mit dem Bindermetall und den FSS-Partikeln gebildeten Beschichtung angeordnet und in Position gehalten werden.Particles of the solid lubricant can also be used which are coated on their surface with a metal, in particular a metal that is contained in the alloy with which the binder metal is formed, or with nickel. The coating should have a layer thickness that is a maximum of 10% of the outer diameter of the FSS particles. Particularly preferably, the coating can be formed with the metal of the alloy of the binder metal which has the lowest melting temperature. As a result, the FSS particles can be protected in the melt pool formed at the beginning of the formation of the coating that fulfills the sliding function on the respective surface of the gear element and can be distributed even better homogeneously in the melt by means of the flow conditions before the binder metal solidifies and the FSS particles are then in the desired homogeneous distribution in the volume of the coating formed with the binder metal and the FSS particles and held in position.

Anstelle einer Beschichtung auf den Oberflächen der FSS-Partikel kann auch ein Pulvergemisch oder ein Verbundpulver eingesetzt werden, das mit FSS-Partikeln und Metallpartikeln agglomeriert ist. Auch hierbei können die o.g. Metalle, mit denen eine Beschichtung der FSS-partikel möglich ist, bevorzugt eingesetzt werden.Instead of a coating on the surfaces of the FSS particles, a powder mixture or a composite powder that is agglomerated with FSS particles and metal particles can also be used. Here too, the above-mentioned metals, with which the FSS particles can be coated, can preferably be used.

Das Verfahren kann mit an sich bekannten Vorrichtungen, die zum Auftragsschweißen eingesetzt werden durchgeführt werden. Nach der vollständigen Ausbildung der eine Gleitfunktion erfüllenden Beschichtung kann deren Oberfläche geglättet werden, was mit herkömmlichen spanenden Bearbeitungsverfahren erreicht werden kann.The method can be carried out using devices known per se that are used for build-up welding. After the coating that fulfills a sliding function has been fully formed, its surface can be smoothed, which can be achieved using conventional machining processes.

Das Einbetten der FSS bei Ausbildung der jeweiligen Beschichtung erfolgt durch einen Energieeintrag, bei dem das Bindermetall als Matrix für die FSS-Partikel bis oberhalb seiner Schmelztemperatur erwärmt wird. Die ultimative Voraussetzung für den Erfolg dieses Vorgehens ist, dass das Bindermetall geschmolzen wird, aber die FSS-Partikel in ihrer ursprünglichen Gestalt, Größe und Zusammensetzung weitestgehend erhalten bleiben sowie während des Schichtbildungsvorgangs nicht geschädigt werden. Dies kann durch Einhaltung von o.g. Parametern erreicht werden.The embedding of the FSS when the respective coating is formed is carried out by an energy input in which the binder metal as a matrix for the FSS particles is heated to above its melting temperature. The ultimate prerequisite for the success of this approach is that the binder metal is melted, but the FSS particles remain largely in their original shape, size and composition and are not damaged during the layer formation process. This can be achieved by adhering to the above parameters.

Das Bindermetall kann in Form eines Pulvers oder eines Drahtes oder Bandes zugeführt werden. Der FSS kann in Form eines Pulvers oder eines Pulvergemischs oder als Füllung eines Hohldrahtes oder -bandes (Fülldraht) für die Ausbildung der Beschichtung an der Oberfläche des jeweiligen Getriebeelements, das durch Gleitreibung beansprucht wird, gleichzeitig zugeführt werden.The binder metal can be supplied in the form of a powder or a wire or ribbon. The FSS can be supplied simultaneously in the form of a powder or a powder mixture or as a filling of a hollow wire or strip (cored wire) for the formation of the coating on the surface of the respective gear element, which is subjected to sliding friction.

Als Bindermetall können Legierungen auf der Basis eines Metalls, das ausgewählt ist aus Kupfer, Aluminium und Zinn eingesetzt werden. Dabei können insbesondere Zn, Sn, Al, Ni und/oder Sc als weitere Legierungselemente im jeweiligen Bindermetall enthalten sein. Mit Legierungselementen kann eine Anpassung der Werkstoffeigenschaften je nach Belastung (Wärme, Kantentragen, Notlaufeigenschaften, Dämpfung u.a.) für das jeweilige Getriebeelement vorgenommen werden.Alloys based on a metal selected from copper, aluminum and tin can be used as the binder metal. In particular, Zn, Sn, Al, Ni and/or Sc can be contained as further alloying elements in the respective binder metal. Using alloy elements, the material properties can be adjusted depending on the load (heat, edge wear, emergency running properties, damping, etc.) for the respective gear element.

Erst die erfindungsgemäße Kombination aus Bindermetall und FSS, mit deren homogener Verteilung in der Bindermetallmatrix bildet den finalen, die Gleiteigenschaften bestimmenden Gleitwerkstoff für das jeweilige Getriebeelement.Only the combination of binder metal and FSS according to the invention, with their homogeneous distribution in the binder metal matrix, forms the final sliding material that determines the sliding properties for the respective gear element.

Zur Ausbildung der Beschichtung auf der Oberfläche des Getriebeelements mit Gleitfunktion durch Laserauftragsschweißen kann pulverförmiges oder draht- oder bandförmiges Bindermetall durch eine Zuführung eines Laserbearbeitungskopfes vorzugsweise koaxial in Richtung auf die zu beschichtende Oberfläche gefördert werden. Die FSS-Partikel können dabei entweder ebenfalls koaxial gleichzeitig zugeführt werden, wenn sie zum Beispiel dem Bindermetall beigemischt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die koaxiale Zufuhr des Bindermetalls und der FSS-Partikel aber auch so gestaltet werden, dass die FSS-Partikel separat gefördert werden und erst im Schmelzbad, das der mindestens eine Laserstrahl mit seiner in das Bindermetall eingebrachten Energie auf der Getriebeelementoberfläche ausbildet, mit diesem vermischt werden. Auf diesem Wege können vorteilhaft Entmischungen während der Förderung der FSS-Partikel vermieden werden. Außerdem sind so variable Mischungsverhältnisse von Bindermetall und FSS leicht einstellbar. Dadurch können Volumenbereiche der Beschichtung mit Gleitfunktion lokal definiert entsprechend lokal differenzierter Belastungen einer Gleitlagerung ausgebildet werden, die den lokalen Verhältnissen über die Fläche einer solchen Beschichtung entsprechend ausgebildet werden können. So können Bereiche der Beschichtung mit verbesserter Gleitreibung neben Bereichen mit erhöhter mechanischer Festigkeit ausgebildet werden.To form the coating on the surface of the gear element with sliding function by laser deposition welding, powdered or wire or band-shaped binder metal can be conveyed, preferably coaxially, in the direction of the surface to be coated by feeding a laser processing head. The FSS particles can either be supplied coaxially at the same time, for example if they are mixed into the binder metal. In another embodiment, the coaxial supply of the binder metal and the FSS particles can also be designed in such a way that the FSS particles are conveyed separately and only in the melt pool that the at least one laser beam forms on the gear element surface with its energy introduced into the binder metal , be mixed with this. In this way, segregation can be advantageously avoided during the conveying of the FSS particles. In addition, variable mixing ratios of binder metal and FSS can be easily adjusted. As a result, volume areas of the coating with a sliding function can be formed in a locally defined manner in accordance with locally differentiated loads on a sliding bearing, which can be formed in accordance with the local conditions over the surface of such a coating. In this way, areas of the coating with improved sliding friction can be formed alongside areas with increased mechanical strength.

Die FSS-Partikel können aber auch seitlich in das oben beschriebene Schmelzbad aus Bindermetall gefördert werden, solange es noch flüssig ist, was eine weitere alternative Durchführungsart bei der Verfahrensführung darstellt. Hierdurch kann eine direkte Beeinflussung der FSS-Partikel durch den Laserstrahl verringert oder sogar ganz vermieden werden, was bei bestimmten Arten von FSS-Partikeln vorteilhaft im Sinne eines Schutzes der FSS-Partikel vor Schädigung oder Zerstörung sein kann. Der Zufuhrwinkel der FSS-Partikel sollte dabei ungleich 0° zur optischen Achse des einfallenden Laserstrahls sein.The FSS particles can also be conveyed laterally into the melt pool of binder metal described above while it is still liquid, which represents another alternative way of carrying out the process. In this way, a direct influence on the FSS particles by the laser beam can be reduced or even completely avoided, which can be advantageous for certain types of FSS particles in the sense of protecting the FSS particles from damage or destruction. The feed angle of the FSS particles should not be 0° to the optical axis of the incident laser beam.

Außer der koaxialen Pulverzufuhr können beide Komponenten entweder gemischt oder getrennt voneinander auch seitlich oder in Rechteck- und Breitstrahlpulverdüsen oder in weiteren nicht-koaxialen Anordnungen dem Prozess (resp. dem Schmelzbad) auf der Getriebeelementoberfläche zugeführt werden.In addition to the coaxial powder supply, both components can be fed to the process (or the melt pool) on the gear element surface either mixed or separately from one another, also laterally or in rectangular and wide jet powder nozzles or in other non-coaxial arrangements.

Allen Varianten ist außerdem gemein, dass keinerlei mechanische, galvanische oder spritzende Einbringung des FSS-Partikel erforderlich ist und damit die Gefahr einer Schädigung der FSS-Partikel durch die Einwirkung mechanischer Kräfte oder chemischer Substanzen ausgeschlossen ist.What all variants also have in common is that no mechanical, galvanic or spraying introduction of the FSS particles is required and the risk of damage to the FSS particles due to the effects of mechanical forces or chemical substances is therefore excluded.

Weitere mögliche Merkmale der Lasertechnologie zum Schutz der FSS-Partikel sind die Einstellung von Laserleistungsdichte und eingetragener Streckenenergie, außerdem die Abschirmung der FSS-Partikel gegen die Laserstrahlung zum Beispiel durch eine Drahthülle oder durch eine metallische Beschichtung der Pulverpartikel und/oder den Einsatz eines inerten Prozessgases als Schutz- und ggf. als Fördergas für die FSS-Partikel. Dieses kann entweder durch kontinuierliche Gasströmung in die Prozesszone oder in Form einer geschlossenen Inertgaskammer im Prozess wirken.Other possible features of laser technology to protect the FSS particles are the adjustment of the laser power density and the introduced path energy, as well as the shielding of the FSS particles against the laser radiation, for example by a wire cover or by a metallic coating of the powder particles and/or the use of an inert process gas as a protective and, if necessary, as a conveying gas for the FSS particles. This can work either through a continuous flow of gas into the process zone or in the form of a closed inert gas chamber in the process.

Bei Einhaltung der für die Erfindung wesentlichen Merkmale kann der bekannte Mechanismus der Marangoni-Konvektion genutzt werden, um die FSS-Partikel trotz der grundsätzlich bestehenden Dichteunterschiede zwischen FSS und Bindermetall erfindungsgemäß homogen in der Metallschmelze des Bindermetalls zu verteilen, so dass die FSS-Partikel in dieser homogenen Verteilung nach erfolgter Erstarrung und Abkühlung ein gleichmäßiges Dispersionsgefüge mit erhaltenen FSS-Partikeln in funktionsorientiert variierbarer Korngröße und Korngrößenverteilung sowie einem einstellbaren Volumenanteil im Erstarrungsgefüge dauerhaft zu positionieren.If the features essential to the invention are adhered to, the known mechanism of Marangoni convection can be used to distribute the FSS particles homogeneously in the molten metal of the binder metal despite the fundamental differences in density between FSS and binder metal, so that the FSS particles in To permanently position this homogeneous distribution after solidification and cooling, a uniform dispersion structure with obtained FSS particles in a functionally variable grain size and grain size distribution as well as an adjustable volume fraction in the solidification structure.

Für ein mit dem Bindermetall gebildetes Pulver sollte eine mittlere Partikelgröße d50 im Bereich von 50 µm bis 150 µm eingesetzt werden. Die mittlere Partikelgröße d50 der FSS-Partikel sollte im Bereich von 0,1 µm bis 500 µm liegen.For a powder formed with the binder metal, an average particle size d 50 in the range of 50 µm to 150 µm should be used. The average particle size d 50 of the FSS particles should be in the range from 0.1 µm to 500 µm.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by way of example.

Dabei zeigen:

  • 1A in schematischer Form eine mögliche periodisch oszillierende Vorschubbewegung des Brennflecks eines Laserstrahls, die bei der Erfindung durchgeführt werden kann und
  • 1B in schematischer Form eine weitere mögliche periodisch oszillierende Vorschubbewegung des Brennflecks eines Laserstrahls, die bei der Erfindung durchgeführt werden kann.
Show:
  • 1A in schematic form a possible periodically oscillating feed movement of the focal spot of a laser beam, which can be carried out in the invention and
  • 1B in schematic form another possible periodically oscillating feed movement of the focal spot of a laser beam, which can be carried out in the invention.

Bei einem Beispiel einer erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens wurde eine Oberfläche eines Getriebeelements aus einer Stahllegierung mit einer Beschichtung, wie folgt beschrieben, versehen.In an example of carrying out the method according to the invention, a surface of a gear element made of a steel alloy was provided with a coating as described below.

Dazu wurde ein Laserstrahl mit einer Leistung von 10 kW von einem Diodenlaser auf ein Pulvergemisch bestehend aus einer CuSn-Legierung als Bindermetall und 5% Molybdändisulfid als FSS-Anteil, in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche gerichtet. Der Laserstrahl wurde dabei so geformt, dass sein Brennfleck eine Querschnittsfläche in einer Ebene aufwies, in der eine energetische Wechselwirkung zwischen Laserstrahl und dem Pulvergemisch für einen Energieeintrag in die metallischen Bestandteile des Pulvergemischs erreicht wird, die ca. 122 mm2 aufwies. Dabei wurde eine Leistungsdichte im Brennfleck von 163 W/mm2 erreicht, um das Bindermetall zu schmelzen und auf der zu beschichtenden Oberfläche des Getriebeelements ein Schmelzbad auszubilden, in dem sich die FSS-Partikel homogen verteilen zu können.For this purpose, a laser beam with a power of 10 kW was directed from a diode laser onto a powder mixture consisting of a CuSn alloy as a binder metal and 5% molybdenum disulfide as an FSS component in the direction of the surface to be coated. The laser beam was shaped in such a way that its focal spot had a cross-sectional area in a plane in which an energetic interaction between the laser beam and the powder mixture was achieved for an energy input into the metallic components of the powder mixture, which was approximately 122 mm 2 . A power density in the focal spot of 163 W/mm 2 was achieved in order to melt the binder metal and form a melt pool on the surface of the gear element to be coated, in which the FSS particles can be distributed homogeneously.

Das Pulvergemisch wurde mit einem Massenstrom von 92 g/min zugeführt, so dass eine spezifische Auftragsrate von ca. 0,55 kg/kWh erreicht werden konnte.The powder mixture was supplied with a mass flow of 92 g/min, so that a specific application rate of approx. 0.55 kg/kWh could be achieved.

Der Laser mit dem der Laserstrahl emittiert wurde, wurde gepulst mit einer Pulsrate von 50 ms/50 ms betrieben.The laser with which the laser beam was emitted was operated in a pulsed manner with a pulse rate of 50 ms/50 ms.

Zwischen der Pulvergemischzuführung und der zu beschichtenden Oberfläche des Getriebeelements wurde ein Arbeitsabstand von 24 mm eingehalten.A working distance of 24 mm was maintained between the powder mixture feed and the surface of the gear element to be coated.

Der Laserstrahl wurde so auf die zu beschichtende Oberfläche des Getriebeelements gerichtet, dass eine Vorschubgeschwindigkeit des Brennflecks von 16 mm/s erreicht worden war.The laser beam was directed onto the surface of the gear element to be coated in such a way that a feed speed of the focal spot of 16 mm/s was achieved.

Die Vorschubbewegung wurde dabei vorteilhaft nicht entlang einer Geraden sondern mit periodisch oszillierender Vorschubbewegung in Bezug zur zu beschichtenden Oberfläche des Getriebeelements bewegt. Dabei konnte eine Vorschubbewegungsrichtungsänderung, wie sie beispielhaft in den 1A und 1B gezeigt ist, gewählt werden. In 1A ist eine zick-zack-förmige und in 2 eine wellenförmige Vorschubbewegung des Brennflecks gezeigt.The feed movement was advantageously not moved along a straight line but with a periodically oscillating feed movement in relation to the surface of the gear element to be coated. A change in the direction of feed movement, as exemplified in the 1A and 1B shown can be selected. In 1A is a zigzag shaped and in 2 a wave-shaped feed movement of the focal spot is shown.

Die Oszillationsweite OW und die Schrittweite SW betrugen bei diesem Beispiel jeweils 2 mm. Dadurch war die Geschwindigkeit mit der die eine Gleitfunktion übernehmende Beschichtung durch den verlängerten Vorschubweg des Brennflecks entsprechend kleiner als die Vorschubbewegung des Brennflecks.The oscillation width OW and the step size SW were each 2 mm in this example. As a result, the speed at which the coating performing a sliding function was correspondingly smaller than the feed movement of the focal spot due to the extended feed path of the focal spot.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Getriebeelements mit einer als Gleitlager fungierenden Oberfläche, insbesondere eines Getriebeelementes einer Wind-Energieanlage, bei dem durch eine Relativbewegung des jeweiligen Getriebeelementes, eines Brennflecks mindestens eines Laserstrahls und einer gemeinsamen Zuführung eines pulverförmigen oder eines Drahtes oder Bandes eines Bindermetalls und Partikeln eines Feststoffschmierstoffs ein lokal definiertes Aufschmelzen des Bindermetalls mit der Energie des Laserstrahls erreicht und an der jeweiligen Oberfläche eine aus dem Bindermetall und Partikeln des Festschmierstoffs eine Beschichtung ausgebildet und die Beschichtung dort stoffschlüssig mit dem Getriebeelement verbunden wird, wobei die Partikel des Festschmierstoffs im ausgebildeten Schmelzbad des Bindermetalls so verteilt werden, dass eine zumindest nahezu homogene Verteilung der Partikel des Festschmierstoffs in der Matrix des erstarrten Bindermetalls erreicht wird, wobei der mindestens eine Laserstrahl mit einer Leistung von mindestens 10 kW eingesetzt wird, dabei der Brennfleck des Laserstrahls eine Größe seiner Querschnittsfläche von mindestens 25 mm2 aufweist, ein Anteil an mindestens 0,5 Vol.-% und maximal 40 Vol.-% an Festschmierstoff in Bezug zum Anteil an Bindermetall und eine spezifische Auftragsrate des Bindermetalls mit dem Festschmierstoff von mindestens 0,45 kg/kWh eingehalten werden.Method for producing a gear element with a surface that acts as a plain bearing, in particular a gear element of a wind energy system, in which a relative movement of the respective gear element, a focal spot of at least one laser beam and a common supply of a powdery or a wire or strip of a binder metal and particles of a Solid lubricant achieves a locally defined melting of the binder metal with the energy of the laser beam and a coating made of the binder metal and particles of the solid lubricant is formed on the respective surface and the coating is bonded there to the gear element, the particles of the solid lubricant in the formed melt pool of the binder metal be distributed in such a way that an at least almost homogeneous distribution of the particles of the solid lubricant in the matrix of the solidified binder metal is achieved, the at least one laser beam with a power of at least 10 kW being used, the focal spot of the laser beam having a cross-sectional area of at least 25 mm 2 , a proportion of at least 0.5% by volume and a maximum of 40% by volume of solid lubricant in relation to the proportion of binder metal and a specific application rate of the binder metal with the solid lubricant of at least 0.45 kg/kWh must be maintained. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Laserstrahl mit einer Leistung von mindestens 20 kW eingesetzt wird, der Laserstrahl gepulst mit einer Pulsrate im Bereich 10 ms/10 ms bis 200 ms/200ms betrieben wird und/oder eine Vorschubgeschwindigkeit bei der Bewegung des mindestens einen Brennflecks entlang der Oberfläche im Bereich 4 mm/s bis 1000 mm/s eingehalten wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the at least one laser beam is used with a power of at least 20 kW, the laser beam is operated in a pulsed manner with a pulse rate in the range 10 ms/10 ms to 200 ms/200 ms and/or a feed speed during the movement of the at least one Focal spot along the surface is maintained in the range 4 mm/s to 1000 mm/s. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubbewegungsrichtungsänderung des mindestens einen Brennflecks entlang der jeweiligen Oberfläche des jeweiligen Getriebeelements periodisch oszillierend, mit einer Frequenz im Bereich 5 Hz bis 500 Hz, einer Oszillationsweite (OW) senkrecht zur Vorschubbewegungsachsrichtung der auszubildenden Beschichtung von mindestens 1 mm und einer Schrittweite (SW) von mindestens 1 mm in zick-zack-Form oder sinusförmig durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a change in the feed movement direction of the at least one focal spot along the respective surface of the respective gear element periodically oscillates, with a frequency in the range 5 Hz to 500 Hz, an oscillation width (OW) perpendicular to the feed movement axis direction of the coating to be formed at least 1 mm and a step size (SW) of at least 1 mm in a zigzag shape or sinusoidal shape. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des jeweiligen Getriebeelements mit sich um mindestens 1 mm überlappenden nebeneinander angeordneten Spuren des Partikel des Festschmierstoffs enthaltenden Bindermetalls ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating of the respective gear element with traces of the particle of the solid arranged next to one another which overlap by at least 1 mm Binder metal containing lubricant is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindermetall ausgewählt wird, das ausgewählt ist aus einer Basislegierung auf der Basis von Kupfer, Aluminium und Zinn und/oder ein Feststoffschmierstoff, der ausgewählt ist aus Molybdändisulfid, hexagonalem Bornitrit, einem Polymerwerkstoff, insbesondere Polytetrafluorethen oder Polyetheretherketon und Graphit eingesetzt wird/werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a binder metal is selected which is selected from a base alloy based on copper, aluminum and tin and/or a solid lubricant which is selected from molybdenum disulfide, hexagonal boron nitrite, a polymer material, in particular Polytetrafluoroethene or polyetheretherketone and graphite is/are used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Vorschubbewegung des mindestens einen Brennflecks durch eine dementsprechende Winkelauslenkung des mindestens einen Laserstrahls und/oder durch eine Bewegung des jeweiligen Getriebeelementes erreicht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the oscillating feed movement of the at least one focal spot is achieved by a corresponding angular deflection of the at least one laser beam and/or by a movement of the respective gear element. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement mit einer Frequenz von mindestens 1 kHz in Schwingung versetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the gear element is caused to oscillate at a frequency of at least 1 kHz. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Bindermetall auf eine Temperatur von mindestens 50° C, bevorzugt mindestens 100 °C aufgeheizt wird, bevor es in den Einflussbereich des Laserstrahls gefördert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the respective binder metal is heated to a temperature of at least 50 ° C, preferably at least 100 ° C, before it is conveyed into the area of influence of the laser beam. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel des Festschmierstoffs eingesetzt werden, die an ihrer Oberfläche mit einem Metall, insbesondere einem Metall, das in der Legierung enthalten ist, mit der das Bindermetall gebildet ist, oder mit Nickel beschichtet sind oder als Pulvergemisch mit einem Metall agglomeriert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that particles of the solid lubricant are used which are coated on their surface with a metal, in particular a metal that is contained in the alloy with which the binder metal is formed, or with nickel or as Powder mixture is agglomerated with a metal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindermetall und Partikel des Festschmierstoffs separat zugeführt werden, wobei bevorzugt die Zuführung der Partikel des Festschmierstoffs in ein mit dem Bindermetall gebildetes Schmelzbad, das mit der Energie der Laserstrahlung ausgebildet worden ist, erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the binder metal and particles of the solid lubricant are supplied separately, with the particles of the solid lubricant preferably being supplied into a melt pool formed with the binder metal and which has been formed with the energy of the laser radiation.
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