Entwicklung von anwendungsgerechten Auslegungskriterien für prozessangepasste und effiziente Schutzgasabdeckungen beim Remote- Laserstrahlschweißen

Die Auslegung von Schutzgaskonzepten sowie die Identifizierung von Störgrößen in der Schutzgaszufuhr beim Remote Laserstrahlschweißen steht im Schwerpunkt dieses Beitrages. Typischer Weise erfolgt die Gaszufuhr bei diesem Verfahren und für vor Oxidation zu schützenden Bauteilen über die Integration von Konzepten in der Spannvorrichtung. Die Analyse der Gaszufuhr über den Einlass, Sintermetall und Einlaufbereich erfolgte hier an eine modular aufgebaute Testdüse. Im Anschluss konnten Störmungsgeschwindigkeiten und Restsauerstoff in Abhängigkeit vom Abstand zum Schutzgasauslass bestimmt werden. Mit Schlierentechnik und HG-Kinematographie konnten die Ränder des Gasstrahles sichtbar gemacht werden. Daraus lässt sich eine Dimensionierung der Düse ableiten. In weiteren Untersuchungen konnte durch Laserstrahlschweißversuche nachgewiesen werden, dass Turbulenzen sich nicht negativ auf das Schweißergebnis (Anlauffarben) aus-wirken, solange eine kontinuierliche Gasschicht auf das Bauteil vorliegt. Ferner werden Erkenntnisse zur Wechselwirkung zwischen Metalldampf und Schutzgasführung vorgestellt.