Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Fertigungsqualität beim 3D-Laserstrahlschweißen von Blechformteilen



Datum: 14.10.1996


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. M . Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. H. Meerkamm

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die erzielbare Fertigungsqualität beim 3D-Laserstrahlschweißen von Blechformteilen mit kleinen Krümmungsradien untersucht und in ausgewählten Beispielen dokumentiert sowie Hinweise zur lasergerechten Fertigung von Blechformteilen erarbeitet. Es wurden die drei wesentlichen Verbindungsarten des Laserstrahlschweißens im Karosseriebau untersucht: I-Naht am Stumpfstoß und I-Naht und Kehlnaht am Überlappstoß. Zur Bestimmung der Fertigungsqualität an Schweißverbindungen des Typs I-Naht und Kehlnaht am Überlappstoß mußten erst geeignete Bewertungsrichtlinien definiert werden. Zur Bearbeitung der Blechformteile kamen bekannte und im Rahmen der Untersuchungen neu entwickelte Strategien zur Prozeßführung beim Laserstrahlschweißen an einfachen Formelementen und an Realbauteilen aus Automobilkarosserien zum Einsatz. Die hierbei erzielten Bearbeitungsergebnisse wurden anhand der oben genannten Richtlinien hinsichtlich der erzielten Fertigungsqualität untersucht. Eine gleichbleibende Fertigungsqualität an Außen- und Innenkonturen gleichermaßen konnte unabhängig von den untersuchten Werkstücken durch die Anwendung geeigneter Prozeßführungsstrategien sichergestellt werden. Die Untersuchungen wurden an einer 5-Achsen Portalanlage mit einem 2,2kW-CO2-Laser und einem 6-Achsen Industrieroboter mit einem 1kW Nd:YAG-Laser durchgeführt.