S. Nothdurft
A. Springer
S. Kaierle
M. Mildebrath
T. Hassel
H. Ohrdes
J. Wallaschek

Beeinflussung des Schmelzbades von Mischverbindungen im Laserstrahlschweißprozess durch Ultraschall

Tagungsband 2. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik
4
259-268
2017
Type: Zeitschriftenaufsatz (non-reviewed)
Abstract
Das Laserstrahlschweißen bietet, unter anderem aufgrund des durch den lokalen Energieeintrag entstehenden kleinen Schmelzbades, gute Voraussetzungen für das Fügen von artgleichen und artfremden Mischverbindungen. Ein typisches Beispiel für eine artfremde Mischverbindung ist die Verbindung aus Stahl und Aluminium (20MnCr5/EN AW-6082). Im Verbund bietet diese Werkstoffkombination viele Antworten auf Fragen des Leichtbaus. Die Neigung der Elemente Eisen und Aluminium zur Bildung von spröden, die Naht schwächenden intermetallischen Phasen schränkt die Schweißbarkeit und damit die Einsatzfähigkeit dieser Kombination allerdings stark ein. Der vorgestellte Schweißprozess soll es ermöglichen massive Bauteile (Rundstangen, Durchmesser: 30 mm) im Stumpfstoß mit einer umlaufenden, bis zur Mitte reichenden Naht zu erzeugen, deren Fügezone einer anschließenden Umformung standhält. Um schon während des Schweißprozesses die Vorgänge in der Fügezone und damit die resultierenden Eigenschaften zu beeinflussen, ist der Ansatz der vorgestellten Untersuchungen die Durchmischung im Schmelzbad durch Ultraschallanregung (20 kHz) zu verbessern. Die hierzu bisher erzielten Ergebnisse und die Auswirkungen des Ultraschalls auf die Durchmischung im Schmelzbad eines Laserstrahlschweißprozesses werden betrachtet und bewertet.