Verdopplung der Schweißgeschwindigkeit durch Laserstrahlung

Neues Metallschutzgas-Schweißverfahren führt und stabilisiert den Lichtbogen durch einen Laserstrahl.

Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie hat das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ein neuartiges, auf dem Metallschutzgas-Schweißen (MSG-Schweißen) basierendes Verfahren entwickelt, bei dem der Lichtbogen durch den Laserstrahl geführt und stabilisiert wird. Mit diesem neuen Verfahren können bis zu doppelt so hohe Schweißgeschwindigkeiten erzielt werden wie beim konventionellen MSG-Schweißen.

Abb.: Mit Laserstabilisierung ist das MSG-Schweißen schneller und besser: links MSG-Schweißen ohne, rechts mit Laserstabilisierung. (Bild: LZH)

Dieses neue Fügeverfahren kann für konventionelle, hochfeste und höherfeste Stähle sowie Aluminiumwerkstoffe eingesetzt werden. Beim konventionellen MSG-Schweißen nimmt der Lichtbogen naturgemäß den Weg des geringsten Widerstandes zwischen der Elektrode und dem Schweißgut, was die Qualität des Schweißergebnisses beeinträchtigen kann. Durch das Zuschalten der Laserstrahlung wird der Lichtbogen nun entlang des Laserstrahls geführt und somit stabilisiert. Auf diese Weise wird die Qualität der Schweißnaht erhöht und die Schweißgeschwindigkeit bei gleichbleibender Einschweißtiefe um bis zu 100 Prozent gesteigert. Auch Pendel- oder Figurenschweißen sowie komplizierte Fügegeometrien können mit diesem neuen Verfahren umgesetzt werden.

Der dafür eingesetzte Laser arbeitet mit einer relativ geringen Ausgangsleistung (200 bis 400 Watt), wodurch die Investitionskosten niedrig gehalten werden und das Schweißverfahren auch für kleine und mittelständische Schweißbetriebe sehr attraktiv ist.

Das laserstabilisierte MSG-Schweißverfahren ist das Ergebnis des "FÜLAS" Projektes, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) unterstützt wurde. Nachdem die wirtschaftliche Anwendung dieses innovativen Fügeverfahrens durch zwei Industriepartner nachgewiesen wurde, bietet das LZH interessierten Schweißbetrieben nun die Durchführung von Machbarkeitsuntersuchungen für verschiedene Materialien sowie die anschließende Prozessintegration an.

Laser Zentrum Hannover e.V./AL

Weitere Infos:

• Laser Zentrum Hannover:
  www.lzh.de