Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden Felgen und Radschüsseln, die durch Pressen vorgefügt sind, mittels Laserstrahl geschweißt. In der 1. Versuchsserie bestand die Felge aus S235 und die Schüssel aus dem Dualphasen-Stahl DP600. In einer 2. Versuchsserie wurden beide Teile aus DP600 hergestellt. Charakteristisch für den kohlenstoffarmen DP600 ist ein ferritisches Gefüge mit 10 % bis 30 % inselartig eingelagertem Martensit, Anteilen von Bainit und eventuell Restaustenit. Dualphasen-Stähle verbinden die gute Verformbarkeit einer duktilen Ferritmatrix mit der hohen Härte und Festigkeit des martensitischen Gefüges. Mit üblichen Schweißverfahren lassen sich die erforderlichen thermischen Bedingungen zum 'erweichungsfreien Schweißen' nicht realisieren. Beim Laserstrahlschweißen erreicht man höhere Temperaturgradienten. Mit einer Schwächung der Wärmeeinflußzone ist nicht zu rechnen. Die vorgefügten Räder werden mittels einer konischen Radaufnahme drehbar gelagert. Die Drehachse wird je nach Anwendung (I- oder Kehlnaht im Überlappstoß) in unterschiedlichen Winkeln zum Laserstrahl (DC-angeregter CO2-Laser, maximale Strahlleistung 6 kW) positioniert. Zur Strahlführung und -formung wird eine wassergekühlte Kupferspiegeloptik (Brennweite 200 mm) verwendet. Die Vorschubgeschwindigkeit ist der für die Abkühlbedingungen entscheidende Parameter. I-Nähte im Überlappstoß erfordern höhere Laserleistungen als Kehlnähte, ermöglichen aber den Verzicht auf einen Nahtverfolgungssensor. Beim Einsatz von Stepnähten lassen sich bei I- und Kehlnähten die Stückzeiten minimieren. Die durchgeführten Schweißversuche (Strahlleistung 4,7 kW, Vorschubgeschwindigkeit 3 m/min, Schutzgasstrom (Helium) 15 l/min) ergaben positive Ergebnisse. Im Schweißgut der Laserschweißnaht sind keine Poren nachweisbar. In Richtung der Schweißnaht steigt der Martensit- und Bainitanteil im Gefüge an. Die gemessenen Härteverläufe (Vickershärte) weisen im Bereich der Wärmeeinflußzone keine Minderung auf. Festigkeitsuntersuchungen unter dynamischer Belastung zeigten, daß die laserstrahlgeschweißten Leichtbau-Räder mit den konventionellen vergleichbar sind. Die bei Kehlnähten erzielten Härteverläufe sind auch auf I-Nähte übertragbar.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Leichtbau mit Stahl. Mit dem Laserstrahlschweißen sind Leichtbau-Räder aus Stahl herstellbar


    Additional title:

    Lightweight steel fabrications. Lightweight steel wheels can be made with the aid of laser beam welding


    Contributors:

    Published in:

    Laser-Praxis ; 1 ; 20-22


    Publication date :

    1998


    Size :

    3 Seiten, 2 Bilder, 4 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Leichtbau mit Stahl. Mit dem Laserstrahlschweissen sind Leichtbau Raeder aus Stahl herstellbar

    Haferkamp,H. / von Alvensleben,F. / Burmester,I. et al. | Automotive engineering | 1998


    Leichtbau mit Stahl

    Mareis,T. / CP autosport,Aachen,DE | Automotive engineering | 2013


    Stahl-leichtbau-karosserie

    Online Contents | 1996


    Stahl-Leichtbau-Karosserie

    Tema Archive | 1996


    Stahl-Leichtbau-Karosserie

    Winterhagen,J. / Porsche,Stuttgart,DE | Automotive engineering | 1996