IGF-Nr.: 17.404B / Laser-Mehrlagen-Engspaltschweißen zum verzugsarmen und heißrissfreien Fügen von Al-Legierungen im Dickblechbereich (LASER-MESSAGE)

Produktinformationen

Aluminium und seinen Legierungen kommt als dem wirtschaftl. wichtigsten metallischen Konstruktionswerkstoff geringer Dichte für einen nachhaltigen, ressourceneffizienten und gleichzeitig betriebswirtschaftl. günstigen Leichtbau eine Schlüsselrolle zu, die in absehbarer Zukunft noch zunehmen wird. Obwohl die Strahlschweißverfahren wie Laserstrahlschweißen und insb. Elektronenstrahlschweißen verfahrenstechn. f. d. Schweißen großer Blechdicken prädestiniert sind, stoßen sie jedoch beim Tiefschweißen von hochfesten Al-Legierungen auf bisher unüberwindliche Anwendungsgrenzen. Zum Einen lässt sich der Schweißzusatzwerkstoff nicht mehr ausreichend i. d. Nahtwurzelbereich transportieren, was ein zunehm. Schweißnahtuntermatching b. d. hochfesten und insb. den ausscheidungshärtbaren Al-Legierungen sowie eine zunehm. Heißrissgefahr bei heißrissanfälligen Legierungen nach sich zieht. Andererseits bilden die hohen Investitionskosten selbst für das Schweißen größerer Blechdicken schwere Anwendungshemmnisse insb. für die kmU.
Das Ziel des Vorhabens besteht darin, ein neuartiges Laserstrahlschweißverfahren zu entwickeln, das es gestattet, Schweißtiefen von ca. 6 bis 60 mm bei einer sehr geringen Laserleistung von nur 4 kW zu erreichen. Gleichzeitig sollen erstmalig auch heißrissanfällige Legierungen bei solchen Schweißtiefen rissfrei und mit verbesserten Schweißeigenschaften (geringer Winkelverzug, geringes Schweißnaht-Undermatching, verbesserte mech.-technologische Eigenschaften) schweißbar werden.
Bei einem positiven Abschluss des Vorhabens steht weltweit erstmalig ein Verfahren zur Verfügung, das es gestattet, mittels Laserstrahlschweißen bis zu 60 mm Schweißtiefe in Al-Legierungen zu erzeugen. Darüber hinaus wäre es möglich, erstmalig auch heißrissanfällige Werkstoffe mit größerer Schweißtiefe als 6-10 mm mit modernen Strahlwerkzeugen höchster Strahlqualität zu schweißen.

ISBN

978-3-96870-268-1

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 269

Erscheinungsdatum

Januar 2014

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

48