Automotiver Leichtbau durch Hybridschweißen

Leichtbau (z. B. bei Automobilen, Maschinen usw.) wird durch den Einsatz von hochfesten Stählen unterstützt. Allerdings sind hochfeste Stähle relativ problematisch zu schweißen. Deshalb soll in einem neuen Forschungsprojekt am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) die Einsatzfähigkeit hochfester Stähle für belastungsangepasste Strukturen nachgewiesen werden. Durch eine Kombination aus Laserschweißen und MIG-Schweißen, das so genannte Hybridschweißen, soll dieses möglich sein.

Hochfeste Stähle, bekannt aus dem automobilen Leichtbau, finden immer häufiger Einsatz in der Konstruktion, im Schiffbau, in Fahrzeugen und Maschinen der Bauindustrie sowie im landwirtschaftlichen Bereich. Außer einem geringeren Gewicht haben hochfeste Stähle – verglichen mit normalen Baustahl – eine höhere Verschleißfestigkeit und Härte über einen breiten Temperaturbereich.

Allerdings sind hochfeste Stähle relativ problematisch zu schweißen. Bei den meisten Schweißprozessen gehen die positiven Eigenschaften des Grundmaterials (die im sehr komplexen thermo-mechanischen Herstellungsprozess eingestellt werden) in der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone verloren. Außerdem haben diese Stähle einen hohen Kohlenstoffgehalt, der zu Rissen in der Schweißnaht führen kann. Bei neuen Stahlsorten mit höheren Kohlenstoffgehalten wird es noch schwieriger werden, gute Schweißnähte zu erzielen.

Deshalb geht es in einem neuen Forschungsprojekt am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) darum, die Einsatzfähigkeit hochfester Stähle für belastungsangepasste Strukturen nachzuweisen. Dafür soll das Laserschweißen sowie das Laser-MIG-Hybridschweißen mit einer prozessintegrierten induktiven Wärmebehandlung kombiniert werden.

Zuerst ist ein besseres Verständnis der Interaktion zwischen Schweiß- und Induktionsprozess und bessere Kenntnisse der metallurgischen und mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht zu erarbeiten. Diese Kenntnisse sollen dazu dienen, die Prozessparameter zu optimieren, und die Schweißnahteigenschaften an die des Grundmaterials anzupassen. Ziel ist es, dass hochfeste Stähle eine breitere Verwendung im Leichtbau für die Serienproduktion finden können.

Das LZH arbeitet mit Projektpartnern aus Deutschland, Dänemark, Österreich, Italien und Belgien zusammen. Das bis 2008 laufende Projekt wird von der EU und vom Research Fund for Coal and Steel in Brüssel unterstützt.

Kontakt:
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: m.botts@lzh.de