Laser trifft Lichtbogen: Hybridschweißverfahren für dicke Duplexstähle

Schweißprozess in einer Anlage
Im Projekt LahDusch kombiniert das LZH einen Lichtbogen mit Laserstrahl, um Duplexstähle zu fügen. (Foto: LZH)
06.05.2026
News

Um 30 mm dicke Bleche aus Duplexstahl schneller und in hoher Qualität zu schweißen, entwickeln Wissenschaftler:innen am LZH ein Verfahren, das Laserstrahl und Lichtbogen kombiniert. 

Duplexstähle vereinen die Vorteile zweier Gefügebestandteile und sind deshalb besonders leistungsfähig. Ihr ausgewogenes Mischverhältnis aus Deltaferrit und Austenit macht sie korrosionsbeständig und mechanisch belastbar. Beim Schweißen kann dieses Verhältnis jedoch durch ungünstige Wärmeführung verloren gehen. Bisherige Lichtbogenverfahren erzeugen zwar hochwertige Nähte, arbeiten aber langsam. Reine Strahlschweißverfahren wiederum sind schneller, liefern jedoch nicht die nötige Nahtqualität.

Zwei Wärmequellen, ein Prozess
 

Im Projekt LaHDusch wird das LZH daher einen Laserstrahl mit einem nicht übertragenen Lichtbogen und einer pulsierenden Drahtzuführung kombinieren. Dabei brennt der Lichtbogen zwischen zwei Drähten und füllt die Naht mit hoher Rate und geringer Wärmebelastung auf. Ein zusätzlich pulsierend abschmelzender Draht sorgt für eine höhere Nahtgüte. Neben dem Schweißprozess erarbeiten die Partner auch eine industrietaugliche System- und Prozesstechnik für dieses Verfahren. Die innovative Technologie zum Lichtbogenverfahren entwickelt der Projektpartner MERKLE Schweißanlagen-Technik GmbH.

Skizze des Prozessaufbaus
Verfahrensprinzip des Laserstrahl-Hybridschweißverfahrens mittels nicht übertragenem Lichtbogen und einer pulsierenden Drahtzuführung. (Bild: LZH)

Das Verfahren soll die bisherige Lücke zwischen Qualität und Produktivität beim Schweißen von Duplexstählen schließen. Gerade kleine und mittlere Unternehmen würden von diesem schnellen und zugleich hochwertigem Schweißprozess profitieren.

Das Teilprojekt „Prozessentwicklung zum Laserstrahl-Hybridschweißen mit nicht übertragenem Lichtbogen und schmelzestimulierender Schweißdrahtzuführung" (LaHDusch) wird im Rahmen des „Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM)" mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert (FKZ: KK5111725SY4).