Schweißen von Metallschaum

Durch die Qualifizierung bzw. Weiterentwicklung zellularer metallischer Werkstoffe, kurz Metallschäume, hat diese Werkstoffgruppe in der vergangenen Dekade stark an Bedeutung gewonnen. Damit die Metallschäume dem industriellen Anforderungsspektrum gerecht werden können, bedarf es einer zuverlässigen Fügetechnik. Das Laserstrahlschweißen stellt aufgrund seiner lokal begrenzten, konzentrierten Energiezufuhr ein vielversprechendes Verfahren dar.
Am Laser Zentrum Hannover e.V. haben Untersuchungen verdeutlicht, dass das Fügen der porösen Struktur nur unter Verwendung von Zusatzwerkstoff möglich ist. Hierfür kommen verschiedene Techniken der Zusatzwerkstoffzufuhr in Frage.
Durch die Verwendung von Zusatzdraht kann ein Zusammenfall der zellularen Struktur beim Phasenübergang fest-flüssig vermieden werden. Bei geringen Laserleistungen führt die partielle Abschirmung durch den Draht zur Minderung der Einschweißtiefe bzw. Vorschubgeschwindigkeit. Bei entsprechend höheren Leistungen ist jedoch auch hier ein Tiefschweißen realisierbar.
Als weitere Techniken der Zusatzwerkstoffzufuhr können aktiv porenbildende pulver- und pastenförmige Materialien sowie die Einleitung von technischen Gasen in das laserinduzierte Schmelzbad zum Einsatz kommen. Derartige Methoden sind für ein eingeschränktes Grundwerkstoffspektrum mit einer Dichte ab 1,0 g/cm³ anwendbar. Vorteilhaft ist jedoch die dem Grundwerkstoffkennwert ähnliche Dichte in der Fügezone.
Für mehr Information:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Herr Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail:  bt@lzh.de
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Ins Netz gestellt am 27.11.2002

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