Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserschweißen: Schneller und stabiler durch Pendeln

19.09.2005


Ziel eines Forschungsvorhabens am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist die Erhöhung von Prozessgeschwindigkeit und -stabilität beim Laserstrahlschweißen von Aluminiumwerkstoffen durch Pendelung der Laserstrahlung. Dieses ist notwendig, da das Laserstrahlschweißen von Al-Werkstoffen aufgrund der niedrigen Schmelzbadviskosität und des vergleichsweise großen Schmelzbadvolumens häufig nur durch den Einsatz von Doppelfokusoptiken beherrscht wird. Für das Laserstrahlschweißen mit Doppelfokus werden vergleichsweise hohe Laserleistungen und Streckenenergien benötigt. Neben wirtschaftlichen Nachteilen resultieren aus dem hohen Energieeintrag erhöhter Bauteilverzug und Nahtdurchhang. Daher ist die Entwicklung einer Schweißtechnik sinnvoll, mit der Aluminiumwerkstoffe mit geringerer Laserleistung und Streckenenergie prozesssicher geschweißt werden können.


Das LZH setzt die aus der Elektronenstrahlschweißtechnik hochfrequente Pendelung der Strahlung auf dem Werkstück ein. Diese Technik soll mittels einer zu entwickelnden angepassten Optik auf das Laserstrahlschweißen übertragen werden, um Möglichkeiten der aktiven Beeinflussung der Kapillargeometrie und somit der Prozessstabilität auch bei hohen Schweißgeschwindigkeiten zu schaffen. Die Einflüsse der Pendelparameter auf die Kapillargeometrie sowie deren Auswirkungen auf die Schweißnahtqualität sollen anhand von Musterbearbeitungen für Aluminiumwerkstoffe und später auch für ausgewählte Stähle erarbeitet werden.

Erste Ergebnisse wurden für 1 mm AA5182 (Aluminium) mit einem Doppelfokus-Kopf im Überlappstoß durchgeführt. Hierbei wurde die Vorschubgeschwindigkeit solange gesteigert, bis sich noch eine Wurzel ausgebildet hat. Eine Fokuslagenvariation bei diesen maximalen Vorschubgeschwindigkeiten ergab, dass bei -0,5 bis -1,0mm die höchsten Vorschubgeschwindigkeiten bei erkennbarer Wurzelausbildung erreicht werden können.


Um einen Anhaltspunkt für die erforderlichen Pendelfrequenzen zu finden, wurde in einem ersten Teilschritt ein 1kHz Galvanometerscanner konstruiert und aufgebaut. Der Scanner soll helfen, den Einfluss eines Strahlpendelns auf den Tiefschweißprozess generell charakterisieren zu können.

Die Erkenntnisse aus diesem vom AiF unterstützen Projekt (Laufzeit bis 28.02.2006) sollen auf weitere Al-Legierungen und ausgewählten verzinkte Stahlwerkstoffe ausgedehnt werden. Ein Resonanzscanner mit bis zu 10kHz Pendelfrequenz befindet sich im Aufbau. Die Untersuchungen werden mittels High-Speed-Aufnahmen dokumentiert.

Kontakt:
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: m.botts@lzh.de

Michael Botts | idw
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile
19.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen
18.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise