Richtungsunabhängiges Laser-MSG-Hybridschweißen mit Ringfokus und koaxialer Drahtzuführung für das Verbindungsschweißen und die additive Fertigung

Vorhabenbeschreibung:

Ziele: LB-MSG Hybridschweißprozess aufgrund der koaxialen Drahtzufuhr und des Ringfokus zu einem richtungsunabhängigen Verfahren bei gleichzeitig reduziertem Einstellaufwand weiterentwickeln; 100% porenfreie Schweißnähte für Verbindungsschweißen (Blechdicke beispielsweise 25 mm, wobei die ersten 10 mm das o.g. Qualitätskriterium erfüllen soll); erhöhte Auftragsrate und verbesserte Bearbeitbarkeit hochreflektiver Materialien im Bereich additiver Fertigung. Lösungsweg: Erstellung von Anforderungskatalogen an den Hybridscheißkopf sowie dessen Anpassung für die Anwendung von Füge- und Additiv-Verfahren. Aufbau von grundlegendem Prozessverständnis für das Hybridschweißen mittels statistischer Versuchsmethodik und Sensitivitätsanalyse. Darauf aufbauend erfolgen Verbindungsschweißungen an Y-Schweißnahtvorbereitung (Blechdicke 6 mm) und später an einer volumenoptimierten Schweißnahtvorbereitung (Blechdicke 25 mm). Weiterhin erfolgen Toleranzuntersuchungen und die Evaluation von Start/Stopp-Strategien. Außerdem wird die Richtungsunabhängigkeit des Verfahrens erprobt. Bezüglich der additiven Fertigung wird analog grundlegendes Prozessverständnis aufgebaut und im weiteren Verlauf fortgeschrittene Aufbaustrategien erprobt. Beide Verfahren werden darüber hinaus am Werkstoff Aluminium erprobt. Ergebnis: Qualifikation des LB-MSG Hybridschweißens mit koaxialer Drahtzuführung und Ringfokus für das Verbindungsschweißen sowie für die additive und somit Überwindung der Grenzen des konventionellen LB-MSG Hybridschweißen mit lateraler Drahtzufuhr (qualitätskonformes Fügen enger Radien). Die im Projekt angestrebte Ergebnisse werden erhebliche Impulse beim Hybridschweißen und der additiven Fertigung setzen. Das hohe Interesse der kmU an der Mitarbeit verdeutlicht das große Potential zum Transfer der Ergebnisse in die industrielle Praxis, siehe auch die LOI von LaVa-X und Evobeam (KMU). Ergebnisse können infolge der Überarbeitung eines DVS-Merkblattes bei allen Anwendern umgesetzt werden.