Neues Laserremoteschweißverfahren zum Fügen des Bördelstoßes an Aluminiumbauteilen

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In der Automobilindustrie werden Schweißnähte im Sichtbereich mit Zusatzdraht und Laserstrahlen hergestellt. Bei der Schweißung eines Bördelstoßes an einem Aluminiumheckdeckel kommt die adaptive Laserbearbeitungsoptik ALO3 zum Einsatz. Der Energieeintrag erfolgt über den Laserstrahl und den Zusatzdraht, was Verlustleistungen durch Reflexionen minimiert und Verbesserungspotenzial für Prozesswirkungsgrad und Produktqualität bietet. Diese Arbeit identifiziert und analysiert Herausforderungen wie das Aufbrechen der keramischen Oxidschicht des Aluminiums und das Rissrisiko aufgrund kritischer Legierungszusammensetzungen. Die Eignung einer anderen Schweißoptik mit spezieller Ringstrahlformung und koaxialer Drahtzuführung wird bewertet. Der Ringstrahl des CoaxBrazers bricht die Oxidschicht und schmilzt den Grundwerkstoff vor dem Prozess. Obwohl die Schweißungen mit höherem Wirkungsgrad und reduzierter Rissgefahr gelingen, bleibt die Produktionstauglichkeit aufgrund eines begrenzten Prozessfensters fraglich. Die Ergebnisse, zusammen mit dem mehrschichtigen Werkstoff Fusion™, bilden die Grundlage für die Neuentwicklung des Remoteschweißverfahrens ohne Zusatzdraht. Effekte im Wärmeleitungs- und Tiefschweißen werden differenziert gegenübergestellt und deren Auswirkungen diskutiert. Das Remoteverfahren ermöglicht eine Verdreifachung des Prozesswirkungsgrads und eine Reduzierung der Rissneigung durch homogene Legierungsdurchmischung. Weite