Zur Bewältigung schwieriger Schweißaufgaben mit dem Laserstrahlschweißen wie die Fertigung von Schweißverbindungen (SVs) bei mangelnder Kantenvorbereitung, bei einer übergroßen Nahtlänge und bei härtbaren Werkstoffen werden die günstigsten Verfahrensbedingungen ermittelt. Für die Schweißversuche steht eine mit einem CO2-Laser ausgerüstete Anlage zur Verfügung, mit der Werkstücke in den Ausmaßen 3500 x 2000 x 500 mm3 bewegt werden können. Die Auswirkung einer mangelnden Kantenvorbereitung (Spaltbreite 0 mm bis 5 mm) werden an Blechen der Stähle Fe430B und F510C mit den Dicken von (in mm) 5,5, 8, 10 und 12 sowie einer Länge von 3,5 m untersucht. Durch optimale Einstellung der Schweißparameter werden fehlerfreie Schweißnähte erhalten. Das Mikrogefüge besteht in den oberen Bereichen aus Bainit und in unteren aus Martensit. Mit Hilfe einer Prozeßüberwachungseinheit, die die erforderlichen Schweißparameter im Echztzeitbetrieb einstellen kann, lassen sich auch Werkstücke mit Längen von bis zu 16 m bei nicht exakter Kantenvorbereitung schweißen. Als vorteilhaft erweist sich dabei die Ausübung einer Preßkraft von 6 t/m auf die zu verbindenden Werkstücke. Unter optimierten Bedingungen lassen sich die Komponenten einer Radaranlage (4 rechteckige Platten und vier Winkelprofile, Stahl AISI 316L) so verbinden, daß die Flächen der Rechteckbleche eine Parallelität von besser als 0,03 mm aufweisen. Das Laserstrahlverfahren ermöglicht eine Einsparung am Gewicht um 10 % und in der Schweißzeit um 90 % im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren. Ein weiteres Anwendungsbeispiel des Verfahrens ist die Schweißung von Getriebeteilen aus den Stählen AISI 1035 und AISI 1022 mit der Drahtleketrode Inconel 625. Der Schmelzbereich der SV besteht aus austenitischem Gefüge; Cr und Ni sind praktisch nicht in den Grundwerkstoff diffundiert. Beim Mehrlagenschweißen dicker Platten ist ein partielles Umschmelzen zur Vermeidung von Warmrissen erforderlich. Das Transparenzschweißen mit dem C02-Laser wird erfolgreich beim Schiff- und Waggonbau und bei der Fertigung von Wärmeaustauschern angewendet. (Görges, U.)
Filler wire in laser welding technology
Zusatzdraht in der Laserschweißtechnik
1997
10 Seiten, 13 Bilder, 3 Tabellen, 4 Quellen
Conference paper
English
Laserstrahlschweißen , Schweißparameter , CO2-Laser , Stumpfnaht , Schweißverbindung , Getriebe , Schiffbau , Mehrlagenschweißen , Drahtelektrode , legierter Stahl , Schweißgeschwindigkeit , Energiezufuhr , Mikrohärte , Mikrogefüge , nichtrostender Stahl , Winkelprofil , kohlenstoffreicher Stahl , Dauerfestigkeit , Dauerschwingversuch , Einbrand (Schweißnaht) , Grundwerkstoff , Schweißgut , unlegierter Stahl , austenitischer nichtrostender Stahl , Duplex-Gefüge
Laser welding with filler wire
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