Laser 2001 – Großflächige Karosserieteile kostengünstig verbinden

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT präsentiert auf der Laser 2001 erste Ergebnisse zum Einsatz von Hochleistungsdiodenlasern (HDL) im Hartlöten.

Das Schweißen von Bauteilen ermöglicht hochfeste Verbindungen, ist jedoch mit einer hohen Wärme-Einbringung verbunden und führt damit zum Verzug der Werkstücke. Verzinkte Stahlbleche, wie sie in der Automobilindustrie verarbeitet werden, lassen sich durch Hartlöten oft mit ausreichender Festigkeit verbinden, wobei hier der Verzug wesentlich geringer ist. Bei großflächigen Bauteilen, wie z.B. Karosserie-Elementen, ist das konventionelle MIG-Hartlöten jedoch unrentabel. Durch die diffuse Erwärmung des Werkstücks ist die Bearbeitungszeit langwierig und das Fügeergebnis qualitativ oft minderwertig. Abhilfe kann hier das Laserstrahllöten schaffen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT präsentiert auf der Laser 2001 erste Ergebnisse zum Einsatz von Hochleistungsdiodenlasern (HDL) im Hartlöten. Der Laser, bisher nur zum Weichlöten genutzt, ermöglicht die lokale und zeitgenaue Erwärmung der Bauteile. Damit können Metalle flexibel und kostengünstig verbunden werden. Im Gegensatz zum Schweißen wird das Bauteil nicht aufgeschmolzen, der Verzug bleibt gering. Gerade im Bereich der verzinkten Stahlbleche ist dies ein großer Vorteil, da die Zinkschicht nicht verdampft sondern größtenteils erhalten bleibt. Die Folge ist eine saubere, korrosionsbeständige Naht, die wenig Nachbearbeitung erfordert.

Der Einsatz von Hochleistungsdiodenlasern ermöglicht zudem die Automatisierung des Lötprozesses. Aufgrund seiner geringen Größe und der einfachen Ansteuerbarkeit, lässt sich der HDL mit geringem Aufwand in bestehende Anlagen integrieren. Am Fraunhofer IPT laufen derzeit Versuchsreihen, die den Einsatz verschiedener Lötwerkstoffe, der geeigneten Bearbeitungsstrategien und die Positionierung der Bauteile untersucht. Die Ergebnisse werden bereits in der Automobilindustrie umgesetzt.

Potenziale ausschöpfen durch Hybride Prozesse Die Vorteile des HDL ermöglichen technologische Fortschritte auch in anderen Anwendungsgebieten. In einem vom BMBF geförderten Leitprojekt entwickelt das Fraunhofer IPT den weltweit ersten Maschinenprototypen für das laserunterstützte Fräsen mit HDL. Die sog. Hybriden Prozesse, d.h. die Kombination von konventionellen Fertigungsprozessen mit innovativen Technologien, werden am Fraunhofer IPT im Bereich des laserunterstützten Fräsens, Drehens und Drückumformens untersucht und in industrietaugliche Prototypen umgesetzt.

Auf der Laser 2001 stellt das Fraunhofer IPT in Halle B3, Stand 141 seine Kompetenzen im Laserhartlöten, in laserunterstützten Prozessen, dem selektiven Lasersintern und in der Bearbeitung von Optiken für Laser vor.

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Sascha Bausch
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
D-52074 Aachen
Telefon 02 41/ 89 04-2 42
Fax 02 41/ 89 04-1 98
E-Mail: bausch@ipt.fhg.de