Laser-Remote-Schweißverbindungen
von Aluminiumbauteilen
Unser betriebseigenes Laserzentrum steht unseren Kunden für Versuche, Prozessentwicklung und -optimierung, Prototypen- und Kleinserienfertigung sowie Mitarbeiterschulungen zur Verfügung. Einen immer bedeutenderen Anteil im Portfolio des Laserzentrums nimmt auch die Forschung und Entwicklung ein. Hier entstehen immer wieder neue Forschungsthemen für mögliche studentische Abschlussarbeiten.
Zum 01.03.2022 beginnt Maschinenbaustudent Henning Kauer seine Masterarbeit zur prozesstechnischen Optimierung beim Laser-Remote-Schweißen von Aluminium ohne Zusatzwerkstoff. Die fachliche Betreuung der Masterarbeit wird von Dominik Schnieder übernommen, der im letzten Jahr seine berufsbegleitende Weiterbildung zum Internationalen Schweiß-fachingenieur, gemeinsam mit Bergmann & Steffen, fertiggestellt hat und bereits mehrere Jahre als Applikationsingenieur im Laserzentrum tätig ist.
Aufgrund der hohen spezifischen Festigkeit kommt Aluminium verstärkt im Leichtbau zum Einsatz. Typische Anwendungsgebiete sind die Automobilindustrie, Flugzeugbau oder Schienenfahrzeuge. Der erhöhte Einsatz von Aluminium-Bauteilen lässt auch das Interesse an effektiven Fügeverfahren steigen.
Die schweißtechnische Verarbeitung von Aluminium stellt den Anwender hierbei vor einige Herausforderungen. Insbesondere eine hohe Sauerstoffaffinität, hohe Wärmeleitfähigkeit und hohe Reflexion von Strahlung im nahen Infrarot sind neben der verstärkten Heißrissneigung und wasserstofflöslichkeitsbedingten Anfälligkeit für Gasporen für verschiedene Legierungen zu berücksichtigen.
Die Minimierung der Poren- und Heißrissneigung wird für gewöhnlich über einen hochlegierten Schweißzusatz erreicht. Um die Vorteile des Laser-Remote-Schweißens (wie z.B. Minimierung der Nebenzeiten, Verbesserung der Zugänglichkeit) ausnutzen zu können, soll im Rahmen der Abschlussarbeit eine systematische Untersuchung zur prozesstechnischen Optimierung durchgeführt werden.
Im Laserzentrum stehen dabei ein 6 kW-Scheibenlaser mit einem 2-in-1 Lichtleitkabel (variable Leistungsverteilung in Kern und Mantel), Industrieroboter mit diversen Laser-Bearbeitungsköpfen sowie ein Schlifflabor zur Verfügung.
