ALUMINIUM IM NUTZFAHRZEUGBAU - Alueurope.eu

118 EUROPEAN ALUMINIUM ASSOCIATION ALUMINIUM IM NUTZFAHRZEUGBAU KAPITEL VIII
4. Plasma MIG- Schweißen
Dieses Verfahren kombiniert die
hohe Schmelzleistung des MIG-
Verfahrens mit der nahezu idealen
Form des Plasma- Bogens
und seines sehr guten Schutzgasschirms
für das Schweißbad. Das
Resultat ist eine extrem gute
Qualität der Schweißnähte, insbesondere
die Abwesenheit von
Poren. Der Plasma- Bogen wird
zwischen der Plasmaringdüse des
Schweißkopfes und dem Werkstück
aufrechterhalten, während
der MIG- Lichtbogen in der Mitte
des Plasma- Bogens liegt. Beide
Bögen haben die gleiche Polarität,
wobei die hohe kinetische
Energie des Plasmas die Oxidschicht
auf dem Werkstück zerstört.
Auf die mechanische Entfernung
der Oxidschicht kann
somit verzichtet werden. Der
Prozess ist hervorragend für
Anwendungen, die hohe Anforderungen
an die Dichtigkeit und
Oberflächenqualität stellen. Es ist
hiermit möglich, Stumpfnähte
mit einer V- förmigen Kantenvorbereitung
bis zu 10 mm Dicke in
einem Durchgang zu schweißen.
5. Laserschweißen
Das Laserschweißen von Aluminiumlegierungen
entwickelt sich
mit zunehmender Geschwindigkeit
parallel mit der Entwicklung
immer leistungsfähigerer Laserquellen.
Auf der einen Seite gibt
es CO 2
- Laser von bis zu 20 kW
und mehr und auf der anderen
Seite Nd:YAG- Laser von 6 kW
und mehr. Beim CO 2
- Laser ist
die Faserorientierung limitiert,
wohingegen es die optischen
Fasern des Nd:YAG- Lasers erlauben,
den Laserstrahl direkt in die
Schweißzone zu leiten. Dieses
ermöglicht eine hohe Flexibilität
insbesondere für das Roboterschweißen.
Die hohe Reflexion des Aluminiums
macht es hierbei notwendig,
das Laserequipment in einem
separaten Raum zu installieren,
zu dem während des Betriebes
niemand ohne entsprechenden
Augenschutz Zutritt hat. Der
Sensor, der das Signal für die
Bewegungskontrolle des Laserstrahls
aussendet, muss sehr
effektiv reagieren, ohne durch
die Refexionen gestört zu werden.
Das Laserschweißen wird
hauptsächlich für dünnes Material
(1 bis 4 mm Dicke) eingesetzt
und die zu verbindenden Teile
müssen exakt passen, wie es
zum Beispiel in der Automobilindustrie
beim Fügen von tailored
blanks der Fall ist.
Die erreichbare Schweißgeschwindigkeit
liegt bei bis zu 12
m/min bei Dicken von ca. 1 mm
und immer noch 1- 3 m/min bei
Dicken von 1,5 bis 3 mm. Verglichen
mit dem Standard- Lichtbogenschweißen
erlaubt das Laserschweißen
die Herstellung von
Bauteilen mit geringem Verzug
und geringen verbleibenden
Spannungen, zusammen mit
einer kleineren wärmebeeinflussten
Zone, welches eine direkte
Folge der hohen Arbeitsgeschwindigkeit
und der daraus
resultierenden geringen Wärmeeintragung
ist. Das Laserschweissen
wird bei Aluminiumlegierungen
bevorzugt mit einem Zusatzwerkstoff
durchgeführt.