Fraunhofer LBF unterstützt Entwicklung von 3-D-Laser-Schweißtechnik

Im Rahmen des Projektes QuInLas (Qualitätsgerechte 3-D-Laser-Schweißbearbeitung innovativer Schiffskonstruktionen) soll mit innovativen Fertigungslösungen durch Lasereinsatz vor allem der Schiffbau gestärkt werden. Aber auch der Fahrzeug- und Maschinenbau wird vom Forschungsprojekt profitieren.

Ziel von QuInLas ist die automatisierte Herstellung großer dreidimensionaler Stahlstrukturen. Bislang werden die großen Teile zumeist manuell geschweißt, da eine Automatisierung aufwendig und teuer ist. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird nun eine lasergestützte Systemlösung entwickelt, die die Qualität erhöhen und die Kosten minimieren soll.

Aufgabe des Fraunhofer LBF ist die Entwicklung einer Bemessungs- und Bewertungsempfehlung, die es ermöglicht, die lokalen Festigkeiten aufgrund von Schweißnahtimperfektionen bei der Bemessung zu berücksichtigen. Weiterhin soll die Auswertung der Online-Schweißprozess-Überwachung und der zerstörungsfreien Postprozess-Schweißnahtqualitätsüberwachung eine Bewertung der tatsächlichen Festigkeit ermöglichen. Damit wollen die Darmstädter Forscher zu einer Reduzierung des Ausschusses beitragen.

Während das Fraunhofer LBF in Zusammenarbeit mit dem Institut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen der TU Hamburg-Harburg die Bemessungs- und Bewertungsempfehlung erarbeitet, entwickelt das Fraunhofer ILT die Online-Prozess-Überwachung und das Fraunhofer IZFP das auf Ultraschall basierende zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Postprozess-Überwachung. Durch Integration der beiden Diagnose-verfahren wird eine optimierte Schweißnahtbemessung bzw. -bewertung angestrebt.

12,5 Millionen Euro stehen für das Forschungsprojekt bereit, 7,5 Millionen Euro finanziert das Bundesministerium für Wirtschaft und 5 Millionen Euro kommen von der Industrie. Die Federführung der Forschungsprojekts liegt beim Institut für Laser und Anlagesystemtechnik (iLAS) der Technischen Universität Hamburg-Harburg; Pilotkunden und Projektpartner sind die Werft Blohm+Voss sowie der Germanische Lloyd.

Über das Fraunhofer LBF:
Mit ganzheitlicher Kompetenz in Betriebsfestigkeit, Adaptronik und Systemzuverlässigkeit entwickelt, bewertet und realisiert das Fraunhofer LBF unter Leitung von Professor Holger Hanselka gemeinsam mit dem assoziierten Fachgebiet Systemzuverlässigkeit und Maschinenakustik SzM an der TU Darmstadt im Team von rund 300 Mitarbeitern maßgeschneiderte Lösungen für alle Sicherheitsbauteile – vom Werkstoff bis zum System, von der Idee bis zum Pro-dukt. Automobil- und Nutzfahrzeugbau, Schienenverkehrstechnik, Schiffbau, Maschinen- und Anlagenbau, Luftfahrt, Energietechnik und andere Branchen nutzen die ausgewiesene Expertise und modernste Technologie auf mehr als 17 000 Quadratmeter Labor- und Versuchsfläche.