Beim Laserstrahlbeschichten wird ein Zusatzwerkstoff mit Hilfe des Laserstrahls auf ein Werkstück aufgetragen, um eine Funktionsoberfläche mit bestimmten technologischen Eigenschaften zu erzeugen oder die Sollkontur des Bauteils wieder herzustellen. Je nach der Art und Weise der Aufbringung des Zusatzwerkstoffs werden ein- und zweistufige Verfahren unterschieden. Beim einstufigen Verfahren, welches im BIAS angewendet wird, erfolgt eine Zufuhr des Zusatzwerkstoffes als Pulver, Draht oder Paste in die Bearbeitungszone. Durch einen mehrlagigen Auftrag können Funktionsschichten mit einer Dicke > 2 mm mit Hilfe des Laserstrahlbeschichtens erzeugt werden. Beim zweistufigen Verfahren wird hingegen der Zusatzwerkstoff vor der Bearbeitung auf der Oberfläche fixiert. Dies kann durch thermisches Spritzen, galvanisches Beschichten, Plattieren oder Binden mit einem organischen Kleber geschehen. Im Gegensatz zu konventionellen Auftragschweißverfahren bietet das Laserstrahlbeschichten den Vorteil der geringen Wärmeeinbringung bei lokaler und präziser Bearbeitung, so dass Bauteile aus dem Maschinen-, Anlagen- und Motorenbau mit sehr geringem Verzug und geringer Nacharbeit Instand gesetzt werden können. Ein Beispiel hierfür ist das Reparatur-Beschichten von Schiffsdiesel-Ventilen (Bild 1). Das verwendete Stellite 6 - Pulver wird dem Prozess mittels einer off-Axis-Pulverdüse zugeführt und durch Nd:YAG- oder Diodenlaserstrahlung schmelzmetallurgisch mit dem Substrat verbunden. Auf diese Weise konnten Beschichtungen durch überlappende Spuren rissfrei und lediglich mit Poren unkritischer Größe generiert werden (Bild 2). Aufgrund der vorgelegten Qualifikationsnachweise sowie der Überprüfung der betrieblichen Voraussetzungen wurde dem BIAS die Zulassung zum Laserstrahlbeschichten von Schiffsmaschinenbauteilen durch den germanischen Lloyd erteilt. Die zugrundeliegende Technologie wurde in Form einer PAS (Publicly Available Specification) herausgegeben und so der interessierten Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

Bild 1: Reparatur-Beschichtung eines Schiffsdiesel-Ventils
Bild 2: Querschliff durch eine Beschichtung, Stellite 6 auf Substrat 42 CrMo 4	Bild 3: Zulassung zum Laserstrahlbeschichten von Schiffsmaschinenbauteilen