Laserschweißen revolutioniert den Stahlbau
Neues Mehrlagen-Engspalt-Verfahren reduziert Energieeintrag in das Bauteil um bis zu 80 Prozent
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Laser wird in Fuge zwischen zu verschweißenden Blechkanten positioniert (Bild: iws.fraunhofer.de) |
Dresden (pte019/16.03.2022/11:35)
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS http://iws.fraunhofer.de haben zusammen mit Industriepartnern ein energieeffizientes Schweißverfahren entwickelt. Das Laser-Mehrlagen-Engspalt-Schweißen (Laser-MES) bringt einen marktüblichen Hochleistungslaser zum Einsatz und im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine verringerte Lagenanzahl und drastisch reduziertes Nahtvolumen.
Fertigungszeit und -kosten gesenkt
Daraus ergeben sich den Experten nach Vorteile: "Wir können den Energieeintrag in das Bauteil beim Schweißen - je nach Komponente - um bis zu 80 Prozent und den Zusatzwerkstoffverbrauch um bis zu 85 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Lichtbogenverfahren senken. Zudem war am betrachteten Bauteil kein Richtprozess mehr erforderlich. Dadurch reduzieren wir Fertigungszeit und -kosten, können auch hochfeste Stahlwerkstoffe verarbeiten und verbessern die CO2-Bilanz der gesamten Fertigungskette deutlich", so IWS-Forschungsleiter Dirk Dittrich.
Die hohe Intensität des Laserstrahls garantiert laut den Wissenschaftlern einen sehr lokalen Energieeintrag an der Schweißstelle, wohingegen die umliegenden Bauteilbereiche vergleichsweise kalt bleiben. Die Schweißzeit reduziere sich zudem um 50 bis 70 Prozent. Bei der Qualität der Schweißnähte punktet das neue Verfahren ebenfalls - die Nähte sind deutlich schlanker und nahezu flankenparallel, während sie bei konventionellen Schweißprozessen V-förmig ausgeführt sind.
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