IGF-Nr.: 18.707N / Laserstrahlschweißen von Kupfer und Kupferlegierungen größer 3 mm Dicke unter reduziertem Arbeitsdruck bis hin zu Feinvakuum

Produktinformationen

Ziel des Vorhabens ist die Qualifizierung des Laserstrahlschweißens für das prozesssichere Fügen von Kupfer und Kupferlegierungen für Blechdicken von 3 bis 10 mm. Durch das Laserstrahlschweißen unter reduziertem Arbeitsdruck (LaVa) wird eine erhebliche Steigerung der Prozessstabilität bei niedrigen Schweißgeschwindigkeiten erreicht.
Der hohe Kupferverbrauch der Industrienationen impliziert einen großen Markt für schweißtechnische Anwendungen. Insbesondere bei Blechdicken größer 3 mm ist der Einsatz von Lichtbogenschweißverfahren aus technischen und wirtschaftlichen Gründen, wie Vorwärmen oder Verzug schwierig. Das LBW kann bisher nur durch hohe Schweißgeschwindigkeiten prozesssicher (Vermeidung eruptionsartiger Auswürfe) realisiert werden, wodurch die maximale Einschweißtiefe gering ist. Durch die Verfahrensvariante LaVa wird eine erhebliche Steigerung der Prozessstabilität bei niedrigen Schweißgeschwindigkeiten erzielt. Dies erhöht unmittelbar die Nahtqualität und kann in eine deutlich gesteigerte Einschweißtiefe und Kosteneinsparungen bei der Anlagentechnik (Verfahreinrichtungen, geringere benötigte Laserleistung) umgesetzt werden. Diesen Vorteilen steht nur ein geringer Zusatzinvest für die Vakuumtechnik gegenüber. Die hohe Marktdurchdringung des LBW führt zu einer hohen Kundenakzeptanz und bietet die Möglichkeit der Nutzung vorhandener Ressourcen (Technik, Personal, Knowhow). Dies stellt insbesondere für kmU einen wesentlichen Vorteil von LaVa gegenüber dem, aus technischer Sicht, ebenfalls einsetzbaren Elektronenstrahlschweißen dar.
Das hohe Interesse der kmU zur Mitarbeit verdeutlicht das große Potential zum Transfer der Ergebnisse in die industrielle Praxis. Es sind bereits jetzt konkrete Anwendungen (LOI Betz, LOI Wieland) zum Einsatz der Verfahrensvariante geplant. Alle benötigten Anlagenkomponenten sind unmittelbar am Markt verfügbar. Die bereits durchgeführten Vorversuche belegen das große Potential von LaVa für Kupferbauteile.

ISBN

978-3-96870-366-4

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 367

Erscheinungsdatum

September 2017

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

81