Auf dem Gebiet der Hybridschweißprozesse ist in jüngster Zeit eine rasante technologische Entwicklung festzustellen, wobei sich als Schwerpunkt zunehmend die Kopplung zwischen Lichtbogen- und Laserstrahlprozessen herauskristallisiert. Besondere Bedeutung haben hier Festkörperlaser, deren flexible Strahlführung mittels Lichtwellenleiter eine nahezu uneingeschränkte Bewegungsfreiheit des Bearbeitungskopfes ermöglicht und somit günstige Voraussetzungen für einen robotergeführten Fertigungsprozess bieten. Neuere Generationen von Festkörperlasersystemen zeichnen sich auf Grund der effizienteren Anregung des Lasermediums mittels Halbleiterdioden durch eine hervorragende Strahlqualität aus. Diese beeinflusst das Ergebnis bei der Materialbearbeitung insbesondere beim Schweißen und Schneiden nachhaltig. Die positiven Aspekte einer hohen Strahlqualität sind nahezu parallele Nahtflanken und Schnittfugen, sehr flache und fast lineare Schmelzzonentiefenverläufe in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und Laserleistung sowie der besseren Fokussierbarkeit und der Möglichkeit der Gestaltung von optischen Systemen mit höherem Schlankheitsgrad oder vergrößertem Arbeitsabstand. Diese Strahlqualität hat besonders beim Schweißen allerdings auch den Nachteil, dass sich mit ihrer Umsetzung bedeutend höhere Anforderungen an die Toleranzen der zu fügenden Bauteile sowie die Genauigkeit und Dynamik der den Laserstrahl führenden Maschinensysteme ergeben. Einerseits stehen aufgrund der rasanten Laserstrahlquellenentwicklung Werkzeuge mit ständig verbesserten Eigenschaften zur Verfügung, auf die die Anwender nur im begrenzten Maße reagieren können. Andererseits erhöht sich allerdings auch die Vielfalt der Möglichkeiten der Herangehensweise an bestimmte Schweißaufgaben. Absehbar ist, dass insbesondere im Blechdickenbereich ab 6 mm die hybride Kopplung von Laserstrahl und MSG-Lichtbogen die einzige technologische Möglichkeit sein wird, die hohen Laserleistungen und Strahlqualitäten in beherrschbare Schweißprozesse bei zulässiger Anzahl und Größe von Unregelmäßigkeiten umsetzen zu können.


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    Title :

    Laserstrahlbasierte Fügeprozesse im Schienenfahrzeugbau - Stand der Technik, Ausrüstungen und Normung


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    6 Seiten, 13 Bilder, 4 Tabellen, 5 Quellen


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German