Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lasertechnik verkürzt die Prozessdauer beim Schweißen von Vergütungsstählen

03.08.2010
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und das Institut für Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität Hannover (ETP) haben ein Verfahren entwickelt, um mehrteilige Bauteile aus Vergütungsstählen in nur einem Schritt induktiv zu härten und mit dem Laser zu verschweißen.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und das Institut für Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität Hannover (ETP) haben ein Verfahren entwickelt, um mehrteilige Bauteile aus Vergütungsstählen in nur einem Schritt induktiv zu härten und mit dem Laser zu verschweißen.

Für sehr stark beanspruchte Bauteile werden häufig Vergütungsstähle eingesetzt, weil diese dank Wärmbehandlung eine sehr hohe Zug- und Dauerfestigkeit aufweisen. Um vergütete Stähle zu schweißen, durchlaufen diese im Vorfeld einen komplexen mehrstufigen Prozess, damit eine rissfreie und belastbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen aus Vergütungsstahl überhaupt erst möglich ist.

Daher haben das LZH und das ETP nun ein Verfahren entwickelt, welches das induktive Härten und das Laserstrahlschweißen von mehrteiligen Bauteilen in einem Prozessschritt kombiniert. Während des induktiven Erwärmens der Bauteile auf eine Temperatur von mehr als 900 °C werden diese im erwärmten Bereich lasergeschweißt und anschließend abgeschreckt. Durch das so genannte "Warmschweißen" können auftretende Spannungen beim Schweißen sofort abgebaut werden, so dass die Kaltrissgefahr an der Schweißnaht und eine Entfestigung des Grundmaterials vermieden wird.

Dafür wurde mit Hilfe einer Simulation ein Bearbeitungskopf konzipiert und gebaut, der das induktive Erwärmen, den Schweißvorgang und das Abschrecken in einem Prozess kombiniert. Der Prozesskopf besteht im Wesentlichen aus einem Laserbearbeitungskopf, einem Induktor, einer Abschreckdusche und einer Schutzgasdüse.

Mit diesem Prozesskopf konnte die Einschweißtiefe gegenüber nicht vorgewärmten Bauteilen um ca. 25 % gesteigert werden. Die Schweißnähte und die wärmebeeinflusste Zone weisen eine homogene Härteverteilung auf und in beiden Bereichen wurde martensitisches Gefüge nachgewiesen. Nach Beendigung des Schweiß- / Härtevorgangs ist es darüber hinaus ebenfalls möglich, die Oberfläche des Bauteils mit Hilfe des Induktors im Vorschub zu härten.

Mit diesem Warmschweiß-Verfahren wird die Prozessdauer bei der Verarbeitung von Vergütungsstählen deutlich verkürzt und der Prozessablauf vereinfacht. Mit Hilfe der entwickelten Prozesssimulation kann außerdem eine exakte Vorauslegung des Prozesses erfolgen.

Das Forschungsprojekt wurde durch die Stiftung Stahlanwendungsforschung, Essen, finanziell unterstützt und von der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V., Düsseldorf koordiniert.

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
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.

Alle LZH-Pressemitteilungen – gegebenenfalls mit Bildern – finden Sie auf www.lzh.de unter "Publikationen" (ab November 2008 mit Text-Download als WORD-Datei).

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

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