Im Rahmen des Forschungsprojektes 'Leichter' wurde nachgewiesen, daß diodengepumpte Festkörperlaser (FKL) ein hohes Potential bei der Applikation im Aluminiumkarosseriebau haben. Neben dem verbesserten Wirkungsgrad weisen diodengepumpte FKL reduzierte Anschlußwerte, einen minimierten Energieverbrauch sowie geringere erforderliche Kühlleistungen auf. Die hohe Strahlqualität kann für höhere Arbeitsabstände genutzt werden um eine verbesserte Zugänglichkeit zu den Fügestellen zu erlangen. Neue Laserentwicklungen lassen weitere Verbesserungen der Wirkungsgrade von FKL erwarten. Zukünftige FKL im Multi-KW-Bereich mit Kopplung in kleine Faserquerschnitte können die Einsatzgrenzen der Lasertechnik im Al-Karosseriebau erweitern, wenn die Investitionskosten in Relation zu den Potentialen dieser Lasersysteme stehen. Hohe Laserleistungen > 4 kW sichern das Anwendungspotential des Laserschweißens für höhere Materialstärken ab. Die hohe Strahlqualität im Multi-KW-Bereich kann den Einsatz von Fokusmatrixtechnologien aber auch das robertergeführte Scannerschweißen mit FKL bei Aluminiumschweißanwendungen ermöglichen. Die in vielerlei Hinsicht interessante Kombination des Laserschweißens mit konventionellen Schweißverfahren, wie z. B. Laser-MIG-Hybridschweißen, bot eine Reihe von vielversprechenden Ansätzen. Hier konnte neben der deutlich höheren Spaltüberbrückbarkeit gegenüber dem reinen Laserstrahlschweißen auch eine Eignung des Verfahrens besonders für Kehlnähte am Überlappstoß nachgewiesen werden. Ähnliche Ergebnisse konnten für das Doppelfokusschweißen mit variablen Fokusabstand für die Kehlnaht am Überlappstoß erreicht werden. Eine Qualifizierung von Prozessüberwachungs- und -kontrollsystemen für das Aluminiumschweißen konnte im wesentlichen erreicht werden. Eine signifikante Zuordnung der typischerweise auftretenden Schweißfehler zu entsprechenden Messgrößen war mit geeigneter Kombination von Einzeldetektoren möglich. Neben der Doppelfokustechnik als eine wirkungsvolle Möglichkeit zur Qualitätssteigerung von Lasernähten an Aluminiumwerkstoffen konnte die Fokusmatrixtechnik prinzipiell ihr Potential als ein der Doppelfokustechnik überlegenes Schweißverfahren aufzeigen.
Laserschweißen im Karosserieleichtbau
2003
129 Seiten, 128 Bilder, 10 Tabellen, 10 Quellen
Report
German
Karosserieleichtbau durch Folientechnologien
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