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 Neues energieeffizientes Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern
13.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Dresdner Forscher drucken die Welt von Morgen
08.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen