Projektkurzbeschreibung

Anwendbarkeit des Laser-Unterpulver-Hybridverfahrens (LUPuS)

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
DFG
Laufzeit:
01.10.2014 bis 30.04.2016
Projektnummer:
RE 2755/11-2

Ansprechpartner am ISF

Foto des ISFInstitut für Schweißtechnik und Fügetechnik

Die bisherigen Untersuchungsreihen zum Laserstrahl-Unterpulver Hybridschweißen haben die grundsätzliche Nutzbarkeit der neu entwickelten Verfahrensvariante klar nachgewiesen. Die erreichten Schweißnahtqualitäten bei Lage-Gegenlage Verbindungsschweißungen unter Einsatz beider Laserstrahltypen (CO2 und Festkörper) sind im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen mehr als zufriedenstellend. Blechdicken bis zu 40 mm konnten - bei geringer Porosität - reproduzierbar gefügt werden.
Ziel des aktuellen Projektes ist die Optimierung und Homogenisierung der mechanisch-technologischen Kennwerte von Verbindungsschweißungen in Lage-Gegenlage Technik über die Nahttiefe, auf Basis der Erprobung geeigneter Draht-Pulver Kombinationen. Als Laserstrahlquelle wird ein Festkörperlaser verwendet, welcher mit den applizierten optischen Komponenten einen Spotdurchmesser von 0,4 mm bereitstellt. Im gleichen Schritt wird die Steigerung der Prozessstabilität gegenüber in den Laserfußpunkt vorlaufende Schlacke durch die Erprobung entsprechend zäher und strombelastbarer Schweißpulvervarianten untersucht werden.
Als weiteres Ziel sollen die Vorgänge innerhalb der, durch die Pulverschüttung nicht direkt beobachtbaren, Schmelzzone untersucht werden. Dabei wird der Materialtransport innerhalb des Schmelzbades im Fokus der Untersuchungen stehen. Dies kann durch die Wahl von entsprechenden Tracer-Materialien weitgehend parallel zu den Untersuchungen des ersten Arbeitspunktes erfolgen. Als zentrales Ergebnis dieser Bemühungen sollen Aussagen zu Strömungsverhältnissen und Möglichkeiten der metallurgischen Beeinflussung der tieferen, Laser-dominierten Nahtbereiche abgeleitet werden können.