Lasergeführtes MSG-Schweißen

Abb. 1: WIG-Schweißen ohne (links) und mit (rechts) Laserführung und -Stabilisierung.

Der gegenwärtige Trend - vor allem in der Automobilindustrie – zur Fertigung in Leichtbauweise mit neuen Materialien verlangt nach angepassten und optimierten Fügeverfahren. Das Fügen von höher- und hochfesten Stählen und Magnesium ist sehr viel versprechend jedoch zur Zeit nur mittels Laserstrahlschweißen technisch sinnvoll. Traditionelle Fügeverfahren zerstören oft die gewünschten Materialeigenschaften oder erreichen nicht die erforderlichen Verbindungssteifigkeiten. Wegen hoher Investitionskosten für die Laserquelle und Anforderungen an die Spanntechnik ist das automatisierte Laserstrahlschweißen jedoch häufig zu teuer. Besonders für die Reparatur und Instandhaltung langlebiger Produkte müssen alternative Konzepte entwickelt werden.

Daher entwickelt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) mit Industriepartnern eine KMU-gerechte Fügetechnologie für höher- und hochfesten Stählen. Ein neues Fügeverfahren wird benutzt, das auf einem MSG Schweißprozess basiert. Dabei wird ein Laserstrahl benutzt, um den Arbeitspunkt des Lichtbogens zu steuern. Das so genannte "lasergeführte und stabilisierte MSG-Schweißen" (LGS-MSG Schweißen) ermöglicht nicht nur bei hohen Schweißgeschwindigkeiten einen stabilen und hochwertigen Fügeprozess sondern auch eine präzise und flexibel örtliche Führung. Auch Pendel- oder Figurenschweißen und das Schweißen von für ungeführte Lichtbögen ungünstigen Fügegeometrien sind möglich. Im Rahmen dieses Projekts "FÜLAS" soll die neue LGS-MSG Schweißtechnologie entwickelt werden. Ziel ist es, die Führung des Lichtbogens mit einer kostengünstigen Laserquelle zu koppeln. Dies ist im Produktlebenszyklus von besondere Bedeutung für KMU, da sie in der Regel Reparaturaufgaben übernehmen. Die Verarbeitung von konventionellen Stählen und Aluminiumwerkstoffen sowie eine breite industrielle Anwendung von hochfesten und höherfesten Stählen ist geplant.

Das "Fülas-Projekt" wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) unterstützt. Für mehr Information siehe: www.fuelas.lzh.de.

Papers und Infomaterial

• Flexibles, lasergeführtes Lichtbogenschweißen für das prozesssichere Fügen von Stählen, höher- und hochfesten Stählen und Leichtmetallen
• Minimale Laserleistung mit Lasern angepasster Strahleigenschaften für das Laser/MSGHybrid-Schweißen in Fertigungssystemen für die Fahrzeugfertigung
• Guidance and stabilisation of electric arc welding using ND:YAG laser radiation
• Stabilisierung des Lichtbogenschweißens durch Laserstrahlung geringer Leistung

Kontakt