Ziel der Untersuchungen war die Bewertung der Herstellungsmöglichkeiten von Seitenwandsegmenten mit Hilfe der Laserschweißtechnik. Zu diesem Zweck wurden zwei Seitenwandsegmente, bestehend aus einem Trägerskelett aus Z-Profilen (Werkstoff: S355N+Cu) und der Blechbeplankung (Werkstoff: X2CrNi12) mit Hilfe des Laserschweißprozesses hergestellt. Als Schweißverbindung kamen Pendel- und Rundnähte zum Einsatz. Die durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass aus konstruktiver Sicht kein Handlungsbedarf hinsichtlich Gestaltung der Flanschbreiten oder der Auflageflächen besteht. Aufgrund dieser Tatsache kann die Aussage getroffen werden, dass Konstruktionen in Analogie zu dem vorliegenden Bauteil sicher mit dem Laserstrahl geschweißt werden können. Hinsichtlich der Stoßvorbereitung ist festgestellt worden, dass die MAG-geschweißten Verbindungsstellen der Z-Profile in der Gerippekonstruktion sich nachteilig auf die Realisierung der Aufspannung in diesen Bereichen auswirken. Die gemessenen Spalte zwischen Ober- und Unterblech in diesen Bereichen lagen bei 0,2 mm bis 0,7 mm. Schlussfolgend bedeutet das, die Wurzellagen sorgfältig blecheben abzuarbeiten. Zu wenig oder zu viel Abtrag in diesen Bereichen bedeutet Spalttoleranzen, die auch mit erhöhtem Spannaufwand nicht zu vermeiden sind. Weiterhin als kritisch für die Realisierung einer planen Auflage von Gerippe auf Seitenwandblech sind die Ausklinkungen in den Fensterbereichen einzuschätzen. Die Ursache für dieses Problem liegt im Schergrat an diesen Kanten. Auch hier ist entweder die Nacharbeit nach der mechanischen Bearbeitung zu intensivieren oder ein anderer Prozess zur Ausarbeitung dieser Ausklinkungen zu wählen, wobei eine Intensivierung der Nacharbeit zu favorisieren ist. Es kann somit eingeschätzt werden, dass durch geringfügige Maßnahmen in der Stoßvorbereitung wie intensivierte Bearbeitung der Wurzelbereiche der MAG-Verbindungsnähte und das Entgraten der Scherkanten, die Herstellung qualitativ hochwertiger Laserschweißverbindungen ohne konstruktive Änderung in der Bauteilstruktur möglich sind.
Laserstrahlschweißen von Seitenwandsegmenten für den Schienenfahrzeugbau und deren prüftechnische Bewertung
2003
4 Seiten, 12 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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