Abstract No.:
2533

 Scheduled at:
Wednesday, September 28, 2011, Saal D 9:00 AM
Forschung und Entwicklung - Mischverbindungen


 Title:
Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen von Mischverbindungen mit brillanten Strahlquellen und hochfrequenter Strahloszillation

 Authors:
Jens Standfuß* / Fraunhofer IWS Dresden, Deutschland
Berndt Brenner / Fraunhofer IWS Dresden, Deutschland
Mathias Krätzsch/ Fraunhofer IWS Dresden, Deutschland
Annett Klotzbach/ Fraunhofer IWS Dresden, Deutschland
Marco Heitmanek/ Fraunhofer IWS Dresden, Deutschland

 Abstract:
Quer über viele Branchen der Metall verarbeitenden Industrie hinweg nimmt der Bedarf an me-chanisch und thermisch hochbelastbaren stoffschlüssig gefügten Werkstoffkombinationen, so genannten Mischverbindungen, zu. Insbesondere Strahlschweißverfahren sind vergleichsweise gut geeignet, Mischverbindungen wirtschaftlich zu erzeugen. Mit den neuerdings verfügbaren brillanten Festkörperlasern stehen erstmals Laser zur Verfügung, die es möglich erscheinen las-sen, ähnliche bzw. günstigere metallurgische Bedingungen für die Darstellbarkeit von Mischver-bindungen zu realisieren wie der Elektronenstrahl und damit die Palette der industriell rissfrei schweißbaren und wirtschaftlich darstellbaren Mischverbindungen drastisch zu erhöhen.

Im Rahmen des Beitrages werden Ergebnisse zu neuen system- und verfahrenstechnischen Ent-wicklungen vorgestellt, die im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundvorhabens WELDI-MA erarbeitet wurden.

Dazu erfolgte im Rahmen des Verbundprojektes WELDIMA die Entwicklung eines hochdynami-schen 2D-Scanner mit Ablenkfrequenzen von bis zu 2,5 kHz. Durch die zeitliche und leistungs-mäßige Strahlmanipulation verbessern sich Aufmischungsgrad und Schmelzbadturbulenz. Zu-dem kann das Aufschmelzverhalten beider Fügepartner beeinflusst werden.

Die Beeinflussung des Mischungsverhältnisses beider Werkstoffpartner im Schweißgut über lateralen Strahlversatz zum Fügestoß und hochfrequenter Strahloszillation, ermöglicht gezielt und reproduzierbar die Breite des sich bildenden harten intermetallischen Phasensaums einzustellen. Durch den Einsatz von brillanten Lasern im kW-Bereich lässt sich z. B. die Phasensaumbreite in Abhängigkeit vom Strahlversatz für die Mischverbindung Al / Cu auf Werte kleiner 10 µm.

Im Rahmen des Beitrages wird neben der Mischverbindung Al-Cu, auch auf weitere Werkstoffkombinationen wie Al-Mg, Stahl/Cu eingegangen.


<= go back