Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dicke Bleche für leichte Schiffe: Stahl an Aluminium laserschweißen

03.11.2015

Leicht, ressourcenschonend, und gleichzeitig belastbar – was für den Leichtbau im Automobilbereich gilt, ist ebenso wichtig für den Schiffbau. Stahl-Aluminium-Verbindun­gen werden deshalb auch für Schiffe eingesetzt. Bei diesen kommen jedoch gänzlich andere Materialstärken zum Tragen. Die zehn Verbundpartner des Projekts LaSAAS unter Leitung des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) haben sich daher zum Ziel gesetzt, einen robusten Laserstrahlschweißprozess für die maritime Fertigung zu entwickeln.

In Zeiten knapper werdender Ressourcen ist es auch im Schiffbau wichtig, den Kraftstoffverbrauch zu senken, sowie den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß und damit die Belastung für die Umwelt zu verringern.


Laserschweißen von Stahl an Aluminium.

Foto: LZH

Dafür werden bereits Bauteile aus gewichtsreduzierenden Stahl-Aluminium-Verbindungen gefertigt: etwa der Schiffsrumpf aus Stahl und die Aufbauten aus Aluminium. Solche Hybridwerkstoffkombinationen senken zudem den Schwerpunkt des Schiffs und stabilisieren es damit. Verbunden werden die unterschiedlichen Metalle zurzeit über ein Adapterstück. Dieses wird durch Sprengplattieren, ein aufwendiges und kostenintensives Fügeverfahren, hergestellt.

Stahl direkt an Aluminium verbinden

Dieses Adapterstück wollen die Wissenschaftler und Industriepartner des Verbundprojekts LaSAAS ersetzen. Hierfür arbeiten die Systemhersteller Precitec GmbH & Co. KG, Scansonic MI GmbH und TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH zusammen mit dem LZH an einem Laserbearbeitungskopf mit Einschweißtiefenkontrolle.

Mit diesem wird am LZH ein Laserstrahlschweißprozess unter Laborbedingungen entwickelt, der anschließend mit der LASER on demand GmbH getestet wird. Anschließend wird der Prozess bei den Halbzeugherstellern Druckguss Service Deutschland GmbH und Hilbig GmbH sowie den Werften Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG und MEYER WERFT GmbH & Co. KG in die Anwendung übertragen. Begleitend wird das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) die Schwingfestigkeit der erzeugten Verbindungen, insbesondere unter dem Einfluss von korrosiven Medien, prüfen.

Einschweißtiefe kontrollieren

Grundsätzlich entstehen beim thermischen Fügen von Stahl an Aluminium spröde intermetallische Phasen, sodass es unter Belastung zu einem frühzeitigen Versagen der Verbindungen kommt. Die Eigenschaften der Schweißnähte lassen sich jedoch durch das Mischungsverhältnis der Metalle beziehungsweise die Einschweißtiefe optimieren. Die Verbundpartner wollen daher die Einschweißtiefe mittels einer Analyse der spektralen Prozessemissionen und der Kurzkohärenz-Interferometrie einstellen.

Bei erfolgreicher Entwicklung kann der Prozess natürlich auch für andere großbauteilige Branchen, etwa für den Waggon- oder den Nutzfahrzeugbau, interessant werden.

Gefördert wird das Verbundprojekt „Laserstrahlschweißen von Stahl an Aluminium für die Anwendung im Schiffbau“ (LaSAAS) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter der fachlichen Betreuung vom Forschungszentrum Jülich GmbH (PTJ).

Dr. Nadine Tinne | Laser Zentrum Hannover e.V.
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Untersuchung klimatischer Einflüsse in der Klimazelle - Werkzeugmaschinen im Check-Up
01.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

nachricht 3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten
23.01.2018 | Universität Kassel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Im Focus: Das VLT der ESO arbeitet erstmals wie ein 16-Meter-Teleskop

Erstes Licht für das ESPRESSO-Instrument mit allen vier Hauptteleskopen

Das ESPRESSO-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile hat zum ersten Mal das kombinierte Licht aller vier 8,2-Meter-Hauptteleskope nutzbar gemacht....

Im Focus: Neuer Quantenspeicher behält Information über Stunden

Information in einem Quantensystem abzuspeichern ist schwer, sie geht meist rasch verloren. An der TU Wien erzielte man nun ultralange Speicherzeiten mit winzigen Diamanten.

Mit Quantenteilchen kann man Information speichern und manipulieren – das ist die Basis für viele vielversprechende Technologien, vom hochsensiblen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auf der grünen Welle in die Zukunft des Mobilfunks

16.02.2018 | Veranstaltungen

Smart City: Interdisziplinäre Konferenz zu Solarenergie und Architektur

15.02.2018 | Veranstaltungen

Forschung für fruchtbare Böden / BonaRes-Konferenz 2018 versammelt internationale Bodenforscher

15.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

17.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Strategien zur Behandlung chronischer Nierenleiden kommen aus der Tierwelt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics