Zur Anwendbarkeit des Laserstrahlschweißens von Al-Legierungen im Leichtbau werden einige Beispiele aus dem Bereich der Autoherstellung vorgestellt. In diesem Bereich setzt sich zunehmend die sogenannte Raumgestellstruktur durch. Im Falle des Audi ist die Karosserie aus stranggepreßten Profilen, Al-Gußknoten, Blechkomponenten und Einhängteilen zusammengesetzt. Eine spezielle Anwendung der Laserstrahlschweißtechnik ist die Fertigung des Frontträgers. Zum Schweißen wird ein CO2-Laser (4,5 kW) in Kombination mit einem sechsachsigen Robotersystem eingesetzt. In Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie, der Nahtkonfiguration und der Materialdicke kann die Schweißgeschwindigkeit von durchschnittlich 0,75 m/min beim gewöhnlichen Metall-Schutzgas- und Metall-Inertgas-Schweißen beim Laserstrahlschweißen auf 1,5 m/min (Gußknoten/Zylinderprofil), 2,0 m/min (Gußstück/Gußstück) bzw. 2,5 m/min (Gußknoten/Vieleckprofil) heraufgesetzt werden. Die Schweißzeit ist um 38 % verkürzt, das Problem des Überbrückens der Stegabstände ist vereinfacht; eine besondere Oberflächenvorbereitung ist nicht erforderlich. Insgesmat sind 15 Teile zu schweißen; bezüglich der Dauerfestigkeit ist die Lebensdauer mit dem Verfahren um den Faktor 12 verlängert. Ein zweites Beispiel ist die Fertigung der Bodenplatte, bei der zwei planare Sandwich-Elemente zusammengeschweißt werden. Mit einem Festkörperlaser in Kombination mit einem Roboter und einer Faseroptik werden je nach Zugänglichkeit SGs von 2 m/min bis 3 m/min erreicht. Festkörperlaser mit einer Leistung von bis zu 3 kW und CO2-Laser mit einer Leistung von bis zu 10 kW sind auch zum Laserstrahlschneiden und -bearbeiten im Leichtbau einsetzbar, wobei auch andere Leichtmetalle wie Mg- und Ti-Legierungen einbezogen werden können. Die Laser sind mit CAD- und CAM-Systemen integrierbar (computer-aided design, computer-aided manufacturing). Das Laserstrahlverschweißen von Al-Legierungen und Al-Schaum verläuft erfolgreich. Der Lasereinsatz für Leichtbauzwecke für den Eisenbahnbedarf und in der Raumfahrtindustrie stellt eine interessante Perspektive dar. (Görges, U.)
Flexible laser beam welding of aluminium alloys for innovative light constructions
Anpassungsfähiges Laserstrahlschweißen von Aluminiumlegierungen für den Leichtbau
1997
10 Seiten, 4 Bilder, 9 Quellen
(Section G)
Conference paper
English
Laserstrahlschweißen , Aluminiumlegierung , Leichtbauweise , Autoindustrie , Gussmetall , Instandhaltung , CO2-Laser , Schweißgeschwindigkeit , Profil (Bauelement) , Dauerschwingversuch , Dauerfestigkeit , Blech , Sandwich-Bauweise , Faseroptik , Laserstrahlschneiden , Laserstrahlbearbeitung , Magnesiumlegierung , Titanlegierung , Automatisierung , rechnerunterstützter Entwurf , rechnerunterstützte Fertigung , Eisenbahnbedarf , Raumfahrtindustrie , Lebensdauer , Metallschaum
British Library Conference Proceedings | 1997
|British Library Conference Proceedings | 1997
|Automotive engineering | 1997
|Laser-welding aluminium alloys
Automotive engineering | 1999
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