Das Laserstrahlschweißen wurde bisher vor allem für dünnwandige Schweißstrukturen wie Fahrzeugbleche verwendet. Es wird zunehmend auch für dickwandige Schweißstrukturen, wie sie im Schiffs- und Offshorebau, aber auch im Rohrleitungs- und Dampferzeugerbau die Regel sind, eingesetzt, um die physikalischen bedingten Grenzen und Nachteile des Lichtbogenschweißen zu überwinden. Bereits vier europäische Schiffswerften nutzen die Vorteile des Laserstrahlschweißen, den geringen Verzug, das einlagige Schweißen auch bei dickwandigen Strukturen, und die einfachere Automatisierung durch die zweidimensionale Wärmeleitung infolge des Schlüssellocheffektes. Das Laserstrahlschweißen erfordert eine sorgfältigere Nahtvorbereitung und hat seine Grenzen bei einem Schweißspalt von mehr als 0,4 mm. Ein Hybridverfahren aus Laserstrahlschweißen und MIG-Schweißen wurde für diese Anwendungen entwickelt, daß die Vorteile beider Verfahren kombiniert, ohne die Nachteile des Lichtbogenschweißens in Kauf nehmen zu müssen. Die Einführung des Laserstrahlschweißens im Schiffsbau wurde durch umfangreiche Entwicklungsarbeiten vorbereitet, über die im Vortrag ausführlich berichtet wird. Während beim Lichtbogenschweißen häufig die Wärmeeinflußzone die Eigenschaften der Schweißnaht bestimmt, ist es beim Laserstrahlschweißen das Schweißgut, das zudem durch das in der Regel Engspaltschweißen durch Zusatzstoffe in seiner Zusammensetzung wenig verändert werden kann. Das Laserstrahlschweißgut besitzt daher eine deutlich höhere Härte als der ursprüngliche Werkstoff. Gelegentlich finden sich in der Mittenlinie der Laserstrahlschweißnaht Mikrolunker, deren Innenwand von dendritischen Kristallen gebildet wird. Ausführlich werden die Möglichkeiten zur Minimierung und Vermeidung dieser Mikrolunker diskutiert. Der Einfluß dieser Mikrolunker auf die Ermüdungseigenschaften der Schweißkonstruktionen läßt sich jedoch mit denen im Schiffsbau üblichen zerstörungsfreien Meßverfahren sicher bestimmen. Die zerstörende Prüfung der Laserschweißnähte von Großschweißversuchen hat gezeigt, daß die Laserschweißnähte den Lichtbogenschweißnähten vergleichbar sind. (Albrecht, M.)
Laser welding in ship building and related areas
Laserstrahlschweißen im Schiffs- und Ofshorebau - Eine Literaturübersicht
2001
13 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 13 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
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