Dicke Bleche? Laserschweißen!
30.11.2018

Ziel des Projekts DIOMAR ist es, neue Laserschweißprozesse auf Grundlage von Hochleistungslasern im maritimen Bereich zu etablieren. (Foto: © MEYER WERFT / I. Fiebak)

Neue Laserschweißprozesse sollen das Dickblechschweißen im Schiffbau effizienter und kostengünstiger machen. (Foto: © MEYER WERFT / M. Wessels)

Logo des Verbundvorhabens DIOMAR

Gerade für den Schiffbau und andere maritime Anwendungen ist die Weiterentwicklung des Dickblechschweißens interessant. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will nun zusammen mit der Held Systems Deutschland GmbH, der Laserline GmbH und der Meyer Werft GmbH & Co. KG robuste, reine Laserschweißprozesse für Stahlblechdicken bis zu 30 Millimeter etablieren. Dafür sollen Diodenlaserstrahlquellen zu Höchstleistungen gebracht werden.

Die Verfahren zum Fügen von maritimen Stahlkomponenten haben im Hinblick auf Herstellungskosten und Produktivität starkes Entwicklungspotenzial: Das häufig eingesetzte Unterpulverschweißen (UP-Schweißen) ist vergleichsweise langsam und geht mit merklichem Werkstückverzug einher. Bei der Alternative Laser-Lichtbogen-Hybridschweißen ist insbesondere die Kantenvorbereitung arbeitsintensiv und das Verfahren wenig flexibel.

Besonders bei großen Stahlblechdicken im Bereich von 12 Millimeter bis 30 Millimeter hat sich bisher kein Verfahren gegen das UP-Schweißen durchsetzen können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am LZH wollen dies nun mit ihren Verbundpartnern Meyer Werft GmbH & Co. KG, Held Systems Deutschland GmbH und Laserline GmbH ändern.

Robuste reine Laserschweißprozesse
Speziell für das Dickblechschweißen im maritimen Bereich wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler robuste reine Laserschweißprozesse entwickeln. Der Projektpartner Laserline wird dazu neue Diodenlaserstrahlquellen mit Höchstleistungen von bis zu 60 Kilowatt im Dauerstrichbetrieb realisieren. Das Ziel des Vorhabens ist es, hochwertige Verbindungen mit hohen Schweißgeschwindigkeiten zu erreichen. Dabei wollen die Partner im Vergleich zu bestehenden Fügeverfahren den Aufwand für die Kantenvorbereitung und die Menge des Zusatzmaterials reduzieren. So sollen letztendlich auch die Kosten sinken. Die neuen Prozesse sollen bestehende Verfahren ergänzen oder gar ersetzen.

Die anwendungsorientierte Entwicklung findet parallel in einem Laserlabor und in einer werftnahen Versuchsumgebung statt. Das ermöglicht, Prozesse schnell zu erproben, zu evaluieren und zu optimieren.

Lasersicherheit im Vordergrund
Besonderes Augenmerk legen die Partner darauf, Konzepte zur Gewährleistung der Lasersicherheit bei den sehr hohen Laserleistungen von bis zu 60 Kilowatt zu entwickeln. Dazu gehört auch die Handhabung der zu erwartenden großen Mengen an emittierten Gefahrstoffen. Dafür wird durch das LZH auch die Gefahrstofffreisetzung aus der Laserprozesszone umfassend untersucht.

Über DIOMAR
Das Verbundprojekt „Dickblechschweißen mittels Höchstleistungs-Diodenlaser für maritime Anwendungen“ (DIOMAR) wird von der Meyer Werft GmbH & Co. KG, der Held Systems Deutschland GmbH, der Laserline GmbH sowie dem LZH durchgeführt. Gefördert wird DIOMAR vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Zu der Pressemitteilung gibt es drei Bilder.

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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.