Bachelorarbeit - Hochschule München

HM/SLV-München
Grundlagen
Kühlt man das Warmbad anschließend schnell auf Raumtemperatur ab, wandelt sich
der angereicherte Austenit in Martensit um.“ 14
Im zweiten Schritt kühlt man das Blech bis zur Bainit-umwandlung ab. Der Kohlenstoff
reichert sich dabei auf mehr als 1,2% an. Durch den zunehmenden Kohlenstoffgehalt
des abkühlenden TRIPs sinkt die Temperatur der Martensitbildung auf unter
20° C. Günstige Legierungzugaben verhindern die ungewünschte Perlitbildung sowie
die härtende Carbidenausscheidung. Zurückbleibt somit ein noch nicht umgewandelter
metastabiler restaustenitischer Stahl kurz TRIP-Stahl. 15
3.1.3 Schweißeignung von Werkstoffen
Prinzipiell eignet sich jeder schmelzbare Werkstoff zum Laserstrahlschweißen. Einschränkende
Faktoren bei Stählen sind aber ein hoher Kohlenstoffgehalt C>0,22%
aufgrund der hohen Abkühlgeschwindigkeit der Laserstrahlschweißnaht und der damit
folgenden hohen Aufhärtung. Ebenso erschweren stark reflektierende oder wärmetransportierende
Werkstoffe wie Kupfer und Aluminium sowie hochreaktive Werkstoffe
ohne ausreichenden Gasschutz das Schweißen.
3.2 Laserstrahlschweißen
3.2.1 Laser
Am 16. Mai 1960 gelang es das erste Mal beim so genannten Pumpen ein Molekül
anzuregen, die spontane Energieemission zu einer stimulierten Emission (ein angeregtes
Photon regt weiter Photonen mit gleicher Frequenz, Phase, Polarisation und
Ausbreitungsrichtung an) übergehen zu lassen und schließlich über einen Resonator
zu verstärken, rückzukoppeln und in einer bevorzugten Richtung freizugeben.
Dabei beschreibt das Kürzel Laser, Ligth Amplification by Stimulated Emission of
Radiation, zu Deutsch. „Verstärkung von Licht durch erzwungene Aussendung von
Strahlung“ 16 diesen Vorgang.
Seit damals wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Lasertypen entwickelt. Der Einsatz
des jeweiligen Lasers orientiert sich an dem Anwendungsbereich. Am verbreitesten
sind die Halbleiterdiodenlaser, z.B. in CD/DVD- Laufwerken oder Laserpointern. In
der Industrie konnten sich bisher am besten CO2-Gaslaser und Nd:YAG- Festkörperlaser
auf Grund von Wirkungsgrad, Leistung, Investitionskosten und Bedienbarkeit
durchsetzen.
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Dipl. Ing (FH) Bianca Schmalisch „Untersuchung der mechanischen und metallurigschen Eigenschaften
laserstrahlgeschweißter hochfester Werkstoffe“ SLV-Muenchen 2005 Seite 18
15
Heller T. Engl B., Schriever: „Innovative Werkstoffentwicklungen als Grundlage für den modernen
Automobilleichtbau, Entwicklungen im Karosseriebau“ VDI Bericht 1398, Gesellschaft Fahrzeug- und
Verkehrstechnik
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H. Behnisch, Kompendium der Schweißtechnik Band 1: Verfahren der Schweißtechnik, DVS Media,
Düsseldorf, Nov. 2002, ISBN-10 3871552046
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