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Schweißinnovation Neuartiges Laserschweißen spart Zeit, Ressourcen und Geld

Quelle: Pressemitteilung

Für den konventionellen Stahlbau hat man jetzt eine Schweißalternative entwickelt, die nicht nur reine Prozesstechnik darstellt, sondern auch die Basis für mehr Hardware- und Lasersicherheit. Hier Details.

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Das ist Dr. Dirk Dittrich vom Fraunhofer-IWS ber der Arbeit. Er hat mit seinem Team und Partnern aus der Industrie ein leistungsfähiges Laserschweißverfahren entwickelt, das den Stahlbau revolutionieren kann. Es benötigt weniger Energie und Zusatzwerkstoff. Doch das ist noch nicht alles.
Das ist Dr. Dirk Dittrich vom Fraunhofer-IWS ber der Arbeit. Er hat mit seinem Team und Partnern aus der Industrie ein leistungsfähiges Laserschweißverfahren entwickelt, das den Stahlbau revolutionieren kann. Es benötigt weniger Energie und Zusatzwerkstoff. Doch das ist noch nicht alles.
(Bild: Fraunhofer-IWS / R. Jungnickel)

In vielen technischen Strukturen und Systemen steckt das Know-how aus dem Stahlbau. Man denke an Containerschiffe, Schienenfahrzeuge, Brücken oder Windkrafttürme, bei denen nicht zuletzt mehrere 100 Meter Schweißnahtlänge den Zusammenhalt sichern. Normalerweise fügt man Komponenten dabei per Metall-Aktivgas-Schweißen (MAG) oder Unterpulverschweißen. Durch die geringe Intensität des Lichtbogens bei beiden Verfahren werde ein Großteil der dafür aufgewendeten Energie nicht für das Schweißen nutzbar, sondern heizt lediglich das Bauteil auf. Und der Energiebedarf für die Nachbehandlung der Schweißnaht ist auch noch ähnlich hoch, wie beim eigentlichen Schweißprozess. Diese energieintensiven Verfahren schädigen nach Erkenntnis von Dirk Dittrich, der am Fraunhofer-IWS die Gruppe Laserstrahlschweißen leitet, die zu schweißenden Komponenten damit thermisch erheblich und führen zum Verzug der Bauteile. Die nachträgliche Richtarbeit, die das wieder „gerade biegen“ muss, ist dann teuer. Doch damit soll jetzt Schluss sein!

Denn das sogenannte Laser-Mehrlagen-Engspalt-Schweißen (Laser-MES) greift zwar auf einen marktüblichen Hochleistungslaser zurück, punktet aber im Vergleich zu den bekannten Fügemethoden durch eine verringerte Lagenanzahl und stark reduziertem Nahtvolumen. Das bringe diverse Vorteile mit sich, denn so könne beim Schweißen der Energieeintrag in das Bauteil im Idealfall um bis zu 80 Prozent und der Zusatzwerkstoff-Verbrauch um bis zu 85 Prozent verringert werden. Zudem, führt Dittrich weiter aus, war am betrachteten Bauteil kein Richtprozess mehr erforderlich. Insgesamt reduzieren sich beim Stahlschweißen sowohl die Fertigungszeit als auch die -kosten. Nicht zuletzt können auch hochfeste Stähle mit Laser-MES geschweißt werden. Auch die CO2-Bilanz soll sich auf die ganze Prozesskette gesehen verbessern, heißt es.

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