Forschungsbericht 2014



CornerPlas - Entwicklung eines koaxialen Prinzips zur niederenergetischen Laserunterstützung des Plasma-Hybridschweiß-prozesses für Kehl- und Ecknähte

Institut: G-2
Projektleitung: Dirk Herzog
Stellvertretende Projektleitung: Marten Canisius
Mitarbeiter/innen: Olaf Steinmeier
Laufzeit: 01.08.2014 — 31.07.2016
Finanzierung:Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationen:Ing. Grimm Schweißtechnik GmbH
Reiner Seefried GmbH

Das Plasma-Hybridschweißverfahren soll speziell für Kehl- und Ecknähte an Gehäusebauteilen aus rostfreiem Edelstahl entwickelt werden. Dabei unterstützt ein Laserstrahl mit weniger als 500 Watt Leistung den Plasma-Lichtbogen, stabilisiert den Prozess, erzeugt ein ruhiges, spritzerloses Schmelzbad und liefert ohne Nacharbeit eine Nahtästhetik, die auch den Ansprüchen für Sichtnähte genügt. Die Laserunterstützung vergrößert die Intensität des Lichtbogens und ermöglicht eine deutliche Steigerung der Schweißgeschwindigkeit. Sie erhöht auf diese Weise die Produktivität, aber auch, indem sie die Streckenenergie senkt, sodass sich der thermisch bedingte Verzug der Fügebauteile reduziert und Richttätigkeiten eingespart werden können. Wesentlicher Vorteil insbes. für KMU ist, dass nur wenig Laserleistung benötigt wird und demnach nur geringe Investitionskosten entstehen.
Parallel erfolgt die Entwicklung eines bauraumoptimierten Hybridschweißkopf-Prototyps mit koaxialer Laserstrahl-Lichtbogen-Ausrichtung. Der Entwurf soll ein Integralbauteil erzeugen aus Laseroptik und Plasmabrenner, damit sich durch minimale äußere Abmessungen keine unnötigen Restriktionen bzgl. der Einsetzbarkeit ergeben.