Minimale Laserleistung mit Lasern angepasster Strahleigenschaften fur das Laser/MSG-Hybrid-Schweissen in Fertigungssystemen fur die Fahrzeugfertigung

摘要

Basis ist die Realisierung eines neuen, im Folgenden als "lasergefuhrt- und stabilisiertes MSG-Schweissen" (LGs MSG-Schweissen) bezeichneten Fugeverfahrens. Dieses beruht auf einem Metall-Schutzgas- (MSG) Schweissprozess, der mittels eines Laserstrahls geringer bis mittlerer Ausgangsleistung den Fusspunkt des Lichtbogens steuert. Durch die Lasersteuerung des Lichtbogenprozesses soll auch bei hohen Schweissgeschwindigkeiten ein stabiler und hochwertiger Fugeprozess erzielt werden. Die aufgrund der hohen Schweissgeschwindigkeit geringere Streckenenergie ermoglicht die Verarbeitung von hoch- und hoherfesten Stahlen sowie eine verzugminimierte Bearbeitung von Stahl und Aluminium. Weiterhin soll der Lichtbogen durch den Laserstrahl prazise und flexibel ortlich gefuhrt werden konnen, um beispielsweise Pendel- oder Figurenschweissen auszufuhren und das Schweissen von fur ungefuhrte Lichtbogen ungunstigen Fugegeometrien ermoglichen. Dadurch eroffnen sich neue Moglichkeiten, insbesondere fur den stofflichen und konstruktiven Leichtbau. Die konzeptionelle technische Umsetzung beruht darauf, dass ein Laserstrahl mit geringer mittlerer Ausgangsleistung auf dem Werkstuck positioniert wird. Dieser Laserstrahl dient dem Zweck, den Lichtbogen zu stabilisieren und geometrisch zu fuhren. Die Wechselwirkung zwischen diesen Energiequellen beruht auf unterschiedlichen Mechanismen, die durch die geeignete Wahl der Strahlquelle und dessen Betriebsart genutzt werden kann.