idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
03.11.2015 13:59

Dicke Bleche für leichte Schiffe: Stahl an Aluminium laserschweißen

Dr. Nadine Tinne Marketing & Communications
Laser Zentrum Hannover e.V.

    Leicht, ressourcenschonend, und gleichzeitig belastbar – was für den Leichtbau im Automobilbereich gilt, ist ebenso wichtig für den Schiffbau. Stahl-Aluminium-Verbindun­gen werden deshalb auch für Schiffe eingesetzt. Bei diesen kommen jedoch gänzlich andere Materialstärken zum Tragen. Die zehn Verbundpartner des Projekts LaSAAS unter Leitung des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) haben sich daher zum Ziel gesetzt, einen robusten Laserstrahlschweißprozess für die maritime Fertigung zu entwickeln.

    In Zeiten knapper werdender Ressourcen ist es auch im Schiffbau wichtig, den Kraftstoffverbrauch zu senken, sowie den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß und damit die Belastung für die Umwelt zu verringern. Dafür werden bereits Bauteile aus gewichtsreduzierenden Stahl-Aluminium-Verbindungen gefertigt: etwa der Schiffsrumpf aus Stahl und die Aufbauten aus Aluminium. Solche Hybridwerkstoffkombinationen senken zudem den Schwerpunkt des Schiffs und stabilisieren es damit. Verbunden werden die unterschiedlichen Metalle zurzeit über ein Adapterstück. Dieses wird durch Sprengplattieren, ein aufwendiges und kostenintensives Fügeverfahren, hergestellt.

    Stahl direkt an Aluminium verbinden

    Dieses Adapterstück wollen die Wissenschaftler und Industriepartner des Verbundprojekts LaSAAS ersetzen. Hierfür arbeiten die Systemhersteller Precitec GmbH & Co. KG, Scansonic MI GmbH und TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH zusammen mit dem LZH an einem Laserbearbeitungskopf mit Einschweißtiefenkontrolle.

    Mit diesem wird am LZH ein Laserstrahlschweißprozess unter Laborbedingungen entwickelt, der anschließend mit der LASER on demand GmbH getestet wird. Anschließend wird der Prozess bei den Halbzeugherstellern Druckguss Service Deutschland GmbH und Hilbig GmbH sowie den Werften Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG und MEYER WERFT GmbH & Co. KG in die Anwendung übertragen. Begleitend wird das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) die Schwingfestigkeit der erzeugten Verbindungen, insbesondere unter dem Einfluss von korrosiven Medien, prüfen.

    Einschweißtiefe kontrollieren

    Grundsätzlich entstehen beim thermischen Fügen von Stahl an Aluminium spröde intermetallische Phasen, sodass es unter Belastung zu einem frühzeitigen Versagen der Verbindungen kommt. Die Eigenschaften der Schweißnähte lassen sich jedoch durch das Mischungsverhältnis der Metalle beziehungsweise die Einschweißtiefe optimieren. Die Verbundpartner wollen daher die Einschweißtiefe mittels einer Analyse der spektralen Prozessemissionen und der Kurzkohärenz-Interferometrie einstellen.

    Bei erfolgreicher Entwicklung kann der Prozess natürlich auch für andere großbauteilige Branchen, etwa für den Waggon- oder den Nutzfahrzeugbau, interessant werden.

    Gefördert wird das Verbundprojekt „Laserstrahlschweißen von Stahl an Aluminium für die Anwendung im Schiffbau“ (LaSAAS) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter der fachlichen Betreuung vom Forschungszentrum Jülich GmbH (PTJ).


    Bilder

    Laserschweißen von Stahl an Aluminium.
    Laserschweißen von Stahl an Aluminium.
    Foto: LZH
    None


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wirtschaftsvertreter
    Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften
    überregional
    Forschungsprojekte
    Deutsch


     

    Laserschweißen von Stahl an Aluminium.


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).