Es werden die Vorteile der Kopplung des Metallschutzgasschweißens mit dem Laserstrahlschweißen ("Hybrid Process", Hybridverfahren) beschrieben und an Schweißquerschnitten graphisch dargestellt. Die Wärme, der die Schweißung ausgesetzt ist, kann im Vergleich zum Laserverfahren niedrig gehalten werden. Weitere Vorteile ergeben sich durch die Kopplung des Laserstrahls mit 2 Schutzgaslichtbögen ("Hydra Welding Process"). Das Hybridverfahren wird unter Anwendung eines CO2-Hochleistungslasers variiert. Geschweißt wird hochfester Stahl für den Schiff- und Stahlbau und austenitischer Stahl. Beim UP-Schweißen von Schiffsblechen mit einer Dicke von 5 mm kann eine Schweißgeschwindigkeit von 0,5 m/min, beim Laserstrahlschweißen (Drahtgeschwindigkeit 0 m/min) kann 2,7 m/min bei einer Laserleistung von 6 kW erreicht werden (höhere Geschwindigkeiten führen zu einem mangelhaften Einbrand). Beim Hybridverfahren wird eine Schweißgeschwindigkeit bis zu 4,1 m/min erreicht. Es werden Stahlbleche mit einer Dicke von 5 mm, 8 mm, 12 mm und 20 mm mit dem Hybridverfahren geschweißt (Stumpfstoß). Auf Schiffsblechen werden Aussteifungen durch T-Stöße mittels Hybridverfahren befestigt. Die Schweißgeschwindigkeit beträgt 1,25 m/min (6-kW-Laser). Der Einsatz der Drahtelektrode verringert nicht die Schweißgeschwindigkeit. Die Schweißung zeigt eine Überhöhung an beiden Seiten, die die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Naht und der Querschnittsfläche verbessert. Beim "Hydra Welding Process" wird im Vergleich zum Hybridverfahren eine bessere Spaltüberbrückung erreicht. Bei geringer Energiezufuhr ist eine Überbrückung von bis zu 2 mm möglich. Die Anwendung des Hybridverfahrens auf T-Stöße und Eckstöße und die Vermeidung von Erstarrungsfehlern sollte weiter erforscht werden. (Vangehr, K.)
Henry Granjon prize competition 2001 winner, category A. joining and fabrication technology
Welding in the World ; 45 , 7/8 ; 10-15
2001
6 Seiten, 12 Bilder, 18 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Fertigung , Schiffbau , Laserstrahlschweißen , Metall-Schutzgasschweißen , CO2-Laser , hochfester Stahl , austenitischer nichtrostender Stahl , T-Stoß , Stumpfstoß , Kehlnaht , Schlüssellocheffekt , Schweißeignung , Mikrogefüge , Schweißgeschwindigkeit , Einbrand (Schweißnaht) , Wärmewirkungsgrad , Schiffsblech , Wirtschaftlichkeit , Blechrichten , Stegabstand , Baustahl , stabilisierter Stahl , Grobblech , Schweißparameter
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