Remote laser beam welding shows potential in the body shop

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Remote laser beam welding shows potential in the body shop

Heston, T.

Zur Fertigung der Unterbodenkomponenten von Kraftfahrzeugen wird die Einführung des Laserstrahlschweißens im Fernbetrieb vorgestellt. Der Schweißbereich der Anlage beträgt 1 m x 1 m; die Brennweite des Laserstrahls liegt bei 1,6 m. Als Laser wird ein diffusionsgekühlter 3,5-kW-Stablaser eingesetzt. Das Verfahren wird noch erprobt; das Ziel dabei ist, Steppnähte zu schweißen, um das Punktschweißen zur Fertigung der Bodenkomponenten zu verdrängen. Ebenso sollen die 34 Punktnähte, die zum Anschweißen der Kreuzglieder des Rücksitzes an die Bodenplatte durch Laserstrahlschweißnähte (0,5 inch) ersetzt werden. Durch diese Umstellungen werden nicht nur Kostensenkungen erzielt, es werden auch Materialeinsparungen und eine Verbesserung der Schweißqualität erwartet. Mit Hilfe einer Linse kann die Brennweite auch auf 1000 mm und 1400 mm verkürzt werden. Bleche mit einer Dicke von 18 mm lassen sich mit einer Geschwindigkeit von über 30 mm/s laserstrahlschweißen. Das System kann mit Hilfe eines Linearstufenmotors mit einer Geschwindigkeit von 2000 mm/s bewegt werden. Der Strahl des diffusionsgekühlten CO2-Laser weist eine nahezu Gauß-förmige Leistungsverteilung aus; der Schlüssellocheffekt wird auch aus einer Entfernung von 1 m erzielt. An der Optimierung des Zn-Ausgasens bei verzinkten Stahlblechen wird gearbeitet. Für die Einführung des Laserstrahlsystems sind drei Phasen vorgesehen. Die erste Phase dient dem Verstehen der Prozesse und der relevanten Prozeßvariablen. In der zweiten Phase wird das System optimiert; sie endet mit einer erfolgreichen Analyse der Fehlerarten und der Einflußfaktoren. Die Schlußphase umfaßt die aktuelle Produktion. Es wird erwartet, daß der Laserstrahl-Fernbetrieb auch kompatibel ist mit YAG-Lasern im Dauerstrichbetrieb und zur Fertigung anderer Fahrzeugbauteile eingesetzt werden kann. (Görges, U.)