Во времена ограниченных ресурсов в судостроении также важно снизить потребление топлива и сократить выбросы углекислого газа и, следовательно, нагрузку на окружающую среду. Компоненты уже изготавливаются из уменьшающих вес стальных и алюминиевых соединений: например, корпус корабля из стали и надстройки из алюминия. Такие комбинации гибридных материалов также понижают центр тяжести корабля и тем самым стабилизируют его. Различные металлы в настоящее время связаны через переходник. Это получается путем взрывного покрытия, сложного и дорогостоящего процесса соединения.
Соединить сталь напрямую с алюминием
Ученые и промышленные партнеры совместного проекта LaSAAS хотят заменить этот переходник. Производители систем Precitec GmbH & Co. KG, Scansonic MI GmbH и Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH работают вместе с LZH над лазерной обрабатывающей головкой с контролем глубины сварки.
Это используется для разработки процесса лазерной сварки в лабораторных условиях на LZH, который затем тестируется с помощью Laser on demand GmbH. Затем этот процесс применяется к производителям полуфабрикатов Druckguss Service Deutschland GmbH и Hilbig GmbH, а также к верфям Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG и Meyer Werft GmbH & Co. KG. В то же время, Институт долговечности и надежности систем Фраунгофера (LBF) проверит усталостную прочность созданных соединений, особенно под воздействием агрессивных сред.
Проверьте глубину сварки
В основном, хрупкие интерметаллические фазы возникают при термическом соединении стали с алюминием, так что соединения преждевременно разрушаются под нагрузкой. Однако свойства сварных швов можно оптимизировать с помощью соотношения металлов или глубины сварки. Поэтому партнеры по альянсу хотят отрегулировать глубину сварки путем анализа спектральных выбросов и интерферометрии с короткой когерентностью.
Если разработка будет успешной, этот процесс, конечно, также может стать интересным для других отраслей промышленности с крупными компонентами, таких как производство вагонов или коммерческих транспортных средств.
Совместный проект «Лазерная сварка стали с алюминием для использования в судостроении» (LaSAAS) финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi) под техническим надзором исследовательского центра Jülich GmbH (PTJ). (Ага)