Das Kerben von Bauteilen mit dem Laser wird in der Automobilindustrie bei der Produktion von Pleueln eingesetzt. Der Laser bringt die Kerbe als Sollbruchstelle für das anschließende Bruchtrennen, das sogenannte Cracken, ein. Verwendet werden vorwiegend gepulste Nd:Yag Laser. Die definierte Laserkerbe entsteht in Form von aneinandergereihten Sacklochbohrungen. Der Laserstrahl trifft unter 45 deg auf den Innenbohrungsmantel des großen Pleuelauges und perforiert auf den beiden gegenüberliegenden Seiten die Laserkerben. Der Winkel von 45 deg resultiert aus der Bauteilzugänglichkeit mit dem Laserbearbeitungskopf. Die Kerbwirkung ist abhängig von der Geometrie der Kerbe und der Martensitbildung entlang der Kerbwand. Mit dem Laserkerben konnten die Brechkräfte annähernd halbiert werden, und sie bewegen sich in einem sehr engen Streubereich. Damit wird eine hohe Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit erreicht. Zusätzlich reduzierte sich die Deformierung des in diesem Stadium nur vorgebohrten großen Auges bis um einen Faktor 10 auf nur ca. 0,02 mm. Taktzeiten von 2 bis 3 Sekunden pro Pleuel werden durch Doppel- oder Mehrfachstationen ermöglicht. Die Fertigungskosten sanken um ein Drittel. Durch eine Optimierung der Kerbform kann der Rissverlauf beeinflusst und angepasst werden. Eine weitere Crackanwendung im Maschinenbau ist das Kerben von geteilten Kugellagern. Die Kerben sind hier nicht unter einem Winkel von 45 deg sondern senkrecht zur Bauteiloberfläche eingebracht, da das Bauteil für den Laserbearbeitungskopf gut zugänglich ist. Im Vergleich zur Kerbform der Pleuel überlappen die Sacklochbohrungen hier nicht und die Kerben sind mit ca. 1mm Tiefe auch deutlich tiefer. Der ND:YAG Laserstrahl kann zum Bearbeitungskopf, der das Laserlicht fokussiert, entweder über einen Lichtleiter oder direkt geführt werden. Zukünftige Anwendungen sind das Laserkerben von Bremsscheiben, Kurbelwellen- und Gelenklagerdeckeln.


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    Titel :

    Einbringen von Sollbruchstellen mittels Laser bei der Fertigung von Bauteilen der Automobilindustrie


    Beteiligte:
    Leidinger, D. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    4 Seiten, 4 Bilder, 2 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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