Laserstrahlschweißen im Vakuum - Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten für den Dickblechbereich

Das Laserstrahlschweißen (LBW) und das Elektronenstrahlschweißen (EBW) sind beide industriell eingesetzte Fügeprozesse. Das Elektronenstrahlschweißen hat seine Haupteinsatzbereiche im Fügen von Bauteilen mit großen Wanddicken und bei der Fertigung von Bauteilen des automobilen Antriebstrangs in kleinen Vakuum-Taktkammer-Schweißmaschinen. Das Laserstrahlschweißen wird hauptsächlich zum Schweißen im Dünnblechbereich mit Blechdicken bis 6 mm als Einzelprozess oder als Teil eines Hybridprozesses mit Lichtbogenschweißverfahren eingesetzt. Trotz einer kontinuierlichen Weiterentwicklung der Laserstrahlquellen in Hinsicht auf Strahlleistung und Strahlqualität liegt der konventionelle Laserstrahlschweißprozess deutlich hinter dem Elektronenstrahlschweißen, was erreichbare Einschweißtiefen und innere Nahtqualitäten anbelangt. Die neue Prozessvariante des Laserstrahlschweißens im Grob- und Feinvakuum (LaVa) wurde am Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik ISF der RWTH Aachen University zu einem Fügeprozess konzipiert und entwickelt. Der LaVa-Prozess schließt die Lücke zwischen den beiden Strahlschweißverfahren und öffnet neue Anwendungsbereiche für das Laserstrahlschweißen. Dies gilt für das Fügen von dickwandigen Bauteilen genauso wie für das energie- und qualitätsoptimierte Schweißen mit geringen Einschweißtiefen. Der folgende Artikel gibt eine kurze Übersicht über den LaVa-Prozess, erreichte Schweißergebnisse an unlegierten Stählen und einen Ausblick auf die Möglichkeiten der Strahlpendelung.