|
7891 |
|
Monday, September 11, 2023, Mailand 11:30 AM Innovationen in der Fügetechnik |
|
Prozessvergleich zwischen koaxialem und lateralem Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen im Dünn- und Dickblechbereich |
|
Reza Sanei* / RWTH Aachen University Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Deutschland Uwe Reisgen / RWTH Aachen University Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Deutschland Michael Clemens/ RWTH Aachen University Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Deutschland Simon Olschok/ RWTH Aachen University Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Deutschland Lukas Warnecke/ RWTH Aachen University Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Deutschland |
|
Das Laserstrahl-Metallschutzgas-Hybridschweißen (LB-MSG-Hybrid) beschreibt die Kombination der beiden Einzelprozesse in einer gemeinsamen Prozesszone. Durch die Hybridisierung können Synergieeffekte wie eine erhöhte Schweißgeschwindigkeit und/oder Einschweißtiefe sowie eine verbesserte Spaltüberbrückbarkeit und Prozessstabilität erreicht werden. Bei konventionellen Hybridsystemen werden Laserstrahl und MSG-Drahtelektrode lateral zueinander ausgerichtet. Die laterale Anordnung führt zu einer Vorzugsrichtung des Hybridprozesses. Beim Umorientieren des Hybridprozesses (z.B. beim Fügen komplexer Schweißnahtkonturen) sind daher signifikante Schweißnahtunregelmäßigkeiten zu beobachten. Die laterale Anordnung des Hybridprozesses führt weiterhin zu einer erhöhten Einstellkomplexität (u.a. Prozessabstand, Anstellwinkel Laserstrahl und MSG-Drahtelektrode). Im Rahmen des zugehörigen Forschungsprojektes wurde in Kooperation mit dem Fraunhofer ILT ein richtungsunabhängiger LB-MSG-Hybridschweißkopf mit einem Ringfokus und koaxialer Drahtzuführung entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich zwischen dem (konventionellen) lateralen und dem neu entwickelten koaxialen Hybridprozess. Im Rahmen von Vorversuchen werden geometrisch komplexe Schweißnähte mit verschiedenen Arten von Richtungsänderungen an Dünnblechen geschweißt. Es folgen Linienschweißungen, welche von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zur qualitativen Analyse der Schweißbaddynamik und zur quantitativen Analyse des Tropfenübergangs begleitet werden. Als Ergebnis der Untersuchungen kann festgehalten werden, dass beide Verfahren jeweils unterschiedliche optimale Anwendungsbereiche haben. Das laterale Verfahren eignet sich besser für lange, lineare Schweißnähte an dickwandigen Blechen mit hohen Einschweißtiefen, während das koaxiale Verfahren sich für geometrisch komplexe Schweißnähte an dünnwandigeren Blechen auszeichnet. |