Fraunhofer-Gesellschaft

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Lokale Verfestigung von Stahlblechen als Leichtbautechnik

Local hardness increase of steel sheets by laser
 
: Wagner, M.

Maschinenmarkt. MM, das Industriemagazin (2013), No.40, pp.34-35
ISSN: 0341-5775
ISSN: 0025-4509
ISSN: 1867-9722
German
Journal Article
Fraunhofer IWS ()
Stahlblech; Stahlblechkarosserieteil; Fahrzeugbau; Laserstrahlbearbeitung; Verfestigung; Oberflächenverfestigen; Forschungsinstitut; Laserstrahlfokussierung; Festigkeit; Aufprallversuch; Formänderungswiderstand

Abstract
Die Fahrzeugkarosserie im Automobilbau besteht überwiegend aus einer Stahlblechkonstruktion mit konstanten Blechdicken. Hier lassen sich Einsparungen (Gewicht, Kosten) erzielen, wenn man eine Leichtbautechnik einsetzt, wie sie am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickelt wurde, mit der sich die Fahrzeugmasse senken und gleichzeitig eine ausreichende Crashsicherheit garantieren lässt. Um die Eigenschaften von Karosseriebauteilen genauer auf die wirkenden Belastungen abzustimmen, verfolgt man mit der lokalen Laserverfestigung einen neuen Ansatz. Man geht von kostengünstigen und niedrigfesten Stahlblechen mit minimierter Wanddicke aus und nimmt eine Verfestigung in den stark beanspruchten Bereichen vor. Hierzu dient ein fokussierter Laserstrahl, der über die Oberfläche des unbehandelten Blechs geführt wird. Die mit Laserstrahl behandelten Zonen erwärmen sich oder schmelzen auf und erstarren anschließend. Die Wärme fließt schnell in das angrenzende kalte Material ab. Es entstehen harte Phasen, und der Werkstoff wird deutlich verfestigt. Das lokales Laserverfestigen führt zu einem höheren Deformationswiderstand. Erzielt wurden Festigkeiten bis zu 1500 Mpa. Computersimulationen und Crashtests untermauern die Vorteile des Verfahrens.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-264803.html