Bei der Fertigung von Pkw-Rädern bietet der Einsatz von höherfesten Stählen, wie z.B. Dualphasenstählen, bei angepaßter Auslegung und der Anwendung des Laserstrahlschweißens erhebliches Leichtbaupotential. Durch das Verschweißen von Radschüssel und Radfelge mit dem Laserstrahl kann das Erweichen des DP600 in der Wärmeeinflußzone verhindert werden. Im Vergleich zum in der industriellen Praxis angewendeten MAG-Schweißen sind bei der Anwendung des Laserstrahles wesentlich höhere Vorschubgeschwindigkeiten (bis zu 4 m/min) und schlankere Schweißnähte erzielbar. Der Laserstrahl ermöglicht das Fügen der Räder ohne die Verwendung von Zusatzwerkstoffen. Es sind sowohl Kehlnähte, als auch I-Nähte im Überlappstoß realisierbar. // Als Bearbeitungslaser wurde eine schnell axial geströmte, DC angeregte CO2-Laserstrahlquelle mit einer maximalen Strahlleistung von 6 kW eingesetzt. Beim Schweißen der I-Naht wurde der Laserstrahl in das Tiefbett unter 90 Grad zur Felgenoberfläche eingestrahlt. Randbedingung für die Bearbeitung der Räder war, daß diese ohne vorherige Oberflächenbehandlung und ohne von der Serienfertigung abweichende Toleranzen verarbeitet wurden. Erste Dauerbeanspruchungsuntersuchungen ergaben, daß von den Endkratern der Schweißnähte Risse ausgehen können, die ein frühzeitiges Versagen des Rades herbeiführen. Bei mehreren Steppnähten treten periodisch auf den Umfang verteilt entsprechend viele Endkrater auf, die jeweils Initiierungspunkt für Risse sein können. Mit zunehmender Anzahl nimmt die Versagenswahrscheinlichkeit zu. Aus diesem Grund sind bei der I-Naht möglichst wenig Nähte mit geregeltem Nahtende anzustreben. Es gibt diesbezüglich zwei Strategien, die eine Verringerung der Kerbschärfe des Endkraters bewirken: -eine abnehmende Leistungsrampe und die schnelle Defokussierung. Die besten Erfahrungen wurden mit der schnellen Defokussierung am Nahtende gemacht. Der Einsatz von höherfesten Stählen, wie Dualphasenstähle, ergeben bei angepaßter Auslegung und der Anwendung des Laserstrahlschweißens ein erhebliches Leichtbaupotential. Im Vergleich zum in der industriellen Praxis angewendeten MAG-Schweißen sind bei der Anwendung des Laserstrahles wesentlich höhere Vorschubgeschwindigkeiten (bis zu 4 m/min) und schlankere Schweißnähte erzielbar. Der Laserstrahl ermöglicht das Fügen der Räder ohne die Verwendung von Zusatzwerkstoffen. (Damitz, K.)


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    Titel :

    Das leichte Stahlrad durch hochfesten Stahl und Laserstrahlschweisstechnik


    Beteiligte:
    Haferkamp, H. (Autor:in) / Alvensleben, F. von (Autor:in) / Schmid, C. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    7 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch