Laserstrahlschweißen von unbeschichteten und beschichteten Dünnblechen mit hohen Vorschüben

Die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Laserstrahlschweißnähten sind abhängig von den Schweißparametern sowie den Werkstoffeigenschaften. Die Wahl des Arbeitsgases beeinflußt die Tiefungswerte und Dauerfestigkeitseigenschaften der Schweißnaht. Unter Verwendung von Helium und Argon lassen sich nahezu die Tiefungswerte des Grundwerkstoffes erreichen. CO2 und Stickstoff reduzieren diese Tiefungsergebnisse. Auch bei Dauerfestigkeitsuntersuchungen wurde ein Versagen der Proben nur beobachtet, wenn N2 als Arbeitsgas verwendet wurde. Ursache für die Verringerung der untersuchten mechanischen Gütewerte bei Anwendung von CO2 und N2 sind erhöhte Anzahlen von Oxideinschlüssen und Poren im Schweißgut. Ebenso vermindert ein Fügespalt, dessen Spaltweite mehr als 10% größer ist als die Blechdicke, die Umformbarkeit der Schweißverbindung. Bedingt durch den auftretenden Nahteinfall ist diese Qualitätsminderung auf die Kerbwirkung und den reduzierten tragenden Querschnitt der Naht zurückzuführ en. Zur Prüfung von Laserstrahlschweißnähten im Überlappstoß wurde ein normiertes H-Profil verwendet. Breitere Schweißnähte erhöhen die mögliche Lastaufnahme im Bereich der Zeitfestigkeit. Im Bereich der Dauerfestigkeit wird der Nahtbreiteneinfluß geringer. Fügespalte führen auch hier zu einer Verringerung der Dauerfestigkeit bei Spaltweiten von ca. 10% der gesamten Materialdicke.