Nahtschweißen von Blechen und Folien im I-Stoß mit gepulsten Nd:YAG-Lasern
Schweissen und Schneiden
6
62
328-333
2010
Type: Zeitschriftenaufsatz (non-reviewed)
Abstract
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden Schweißparameter entwickelt, die es ermöglichen, mit den für kleine und mittlere Unternehmen wirtschaftlich interessanten, gepulsten Lasersystemen Schweißnähte zu erzeugen, die hinsichtlich der Nahtqualität den mit Dauerstrichlasern erzeugten Schweißnähten entsprechen. Dazu wurden neben den gepulsten Laserschweißungen ebenfalls Schweißungen mit kontinuierlicher Laserstrahlung als Referenz durchgeführt. Es konnten sowohl bei den gepulsten als auch bei den cw-geschweißten Verbindungen hohe Nahtqualitäten nachgewiesen werden, die eine Gleichwertigkeit beider Schweißverfahren bestätigten. Anhand von Oberflächenkontrollen und angefertigten Nahtquerschliffen konnten in beiden Fällen Nahtfehler ausgeschlossen werden. Der Überlappungsgrad der einzelnen Schweißpunkte stellt beim gepulsten Laserstrahlschweißen einen bedeutenden Einfluss auf das Schweißergebnis dar. So ist eine gesicherte Gasdichtheit erst bei hohen Überlappungsgraden von 80\% erreichbar. Außerdem erfahren Nähte aus härtbaren Stählen bei diesen hohen Pulsüberlappungen eine Härtereduzierung durch die nachfolgenden Punkte. Weitere Untersuchungen ergaben, dass hohe Überlappungsgrade eine Stützwirkung der Schweißnaht bei Zugbelastungen quer zur Naht bewirken. In Untersuchungen zum Folienschweißen konnte gezeigt werden, dass mit Hilfe einer geeigneten Folienspannvorrichtung, die das Einstellen eines Nullspalts sowie das Vermeiden eines lateralen Kantenversatzes sicherstellt, das Schweißen von 50 mym dicken Folien im I-Stoß möglich ist. Den auf diese Weise erzeugten Nähten konnte durch geeignete Testmethoden eine hohe Qualität nachgewiesen werden.