Bochum 2002 – wissenschaftliches Programm

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K: Kurzzeitphysik

K 3: Laser-Anwendungen /-Materialbearbeitung

K 3.1: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2002, 10:50–11:05, HZO 80

Laserstrahlmikroschweißen ungleicher Metalle — •Kilian Klages und Thorsten Kramer — Fraunhofer-Institut für Lasertechnik Steinbachstraße 15 52074 Aachen

Das Laserstrahlmikroschweißen von austenitischem Edelstahl (X5CrNi18 10) mit einem Messing- (CuZn37) bzw. Kupferwerkstoff (CuNi3Si1Mg) im Überlappstoß bei einer Blechstärke von 0,25 mm muß die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Fügepartner berücksichtigen. Absorption, Temperaturleitfähigkeit und Wärmeausdehnung beeinflussen das Fügeergebnis. Mit Nd:YAG-Laserstrahlung werden Schweißnähte mit einer Schweißgeschwindigkeit von 10 m/min hergestellt. Variiert werden Leistung und Strahldurchmesser.

Stahl-Kupfer ist in dieser Stoßgeometrie gut schweißbar. Keinem Parameter ist der größere Gesamteinfluß zuweisbar. Durch große Strahldurchmesser werden Heißrisse an der Nahtoberfläche vermieden. Die Fügestelle erhält so eine höhere Zugfestigkeit. Bei Stahl-Messing-Verbindungen hat die Leistung einen größeren Einfluß auf die Schweißergebnisse als der Strahldurchmesser. Auf jeden Fall ist die Zinkausgasung zu vermeiden, da diese die Zugfestigkeit herabsetzt. Deshalb sind für den Überlappstoß von Stahl-Messing niedrige Leistung und kleiner Strahldurchmesser zu empfehlen.