Laserschweiß-Verfahren für Stahl-Aluminium-Verbindungen im Schiffbau

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat einen laserbasierten Fügeprozess für die im Schiffbau viel dickeren Mischverbindungen entwickelt. Denn auch in Schiffen wird – ebenso wie in Autos – Stahl mit Aluminium verbaut, um Kraftstoff zu sparen und den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß zu reduzieren.

Vor allem im Yachtbau werden Schiffsrümpfe aus Stahl mit Aufbauten aus Aluminiumlegierungen versehen. Herkömmlicherweise werden diese Werkstoffe durch einen Adapter verbunden, der per Sprengplattieren hergestellt wird. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig und teuer.

Um diese Adapter schnell und flexibel herstellen zu können, hat das LZH gemeinsam mit Partnern im Verbundprojekt LaSAAS einen Laserschweißprozess mit Einschweißtiefenregelung entwickelt. Die Einschweißtiefe wird im Prozess über die Leistung des Laserstrahls geregelt. Sie trägt dazu bei, dass auch bei unregelmäßigen Blechdicken die Qualität der Schweißnaht erhalten bleibt. Für das Schweißen der Mischverbindungen ist ein geregelter Prozess beim Laserschweißen wichtig, denn die Anteile intermetallischer Phasen zwischen Stahl und Aluminiumlegierung muss möglichst geringgehalten werden, damit nicht durch Versprödung die Rissneigung steigt.

Die mit dem neuen Fügeprozess gefertigten Adapter erreichen im Scherzugversuch unter statischer Belastung ähnliche Festigkeitswerte wie sprenggeschweißte. Nun wollen die Wissenschaftler zusätzlich erreichen, dass die Adapterstücke eine hohe Verformungsfähigkeit erhalten.

Bild oben: Laserschweißen von Stahl an Aluminium. (Quelle: LZH)


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Quelle und weitere Infos: Pressebox, Laser Zentrum Hannover

 

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