Одна из проблем при сварке стали и алюминия состоит в том, чтобы в значительной степени избегать твердых и хрупких интерметаллических фаз в сварном шве. Это происходит легко, потому что железо и алюминий трудно растворимы друг в друге. Цель ученых LZH в проекте «Laser Leichter» - как можно теснее контролировать процесс присоединения вместе с партнерами по проекту. Различные методы измерения проверяются на их пригодность.
Установить контроль внутри и после текущего процесса
С одной стороны, инженеры тестируют спектроскопический контроль глубины сварки, в котором измеряются выбросы получаемой плазмы. Исходя из его состава, глубина сварки может быть определена в процессе работы, и мощность лазерного луча может быть отрегулирована соответствующим образом. Этот контроль уже оценивается на плоских образцах на LZH и теперь должен быть расширен до трехмерных структур. Поскольку при обработке трехмерных компонентов зона процесса неизбежно удаляется от системы измерительных датчиков, обнаружение выбросов плазмы становится более сложным. Для оптимального измерения спектрометр встроен в новый тип обрабатывающей головки на основе сканера.
Процессы испытаний на демонстрантах из автомобильной промышленности
С другой стороны, ученые тестируют датчик от партнера проекта Precitec GmbH & Co. KG, который непосредственно регистрирует глубину «замочной скважины» (паровой капилляр). Они также тестируют процесс термографии от InfraTec GmbH и последующий неразрушающий анализ образцов с использованием активной термографии от инновационной компании Inpro для передовых производственных систем в автомобильной промышленности (Inpro). Процессы, разработанные в проекте, тестируются непосредственно на демонстрантах из автомобильной промышленности, таких как элемент корпуса или корпус батареи.
В дополнение к LZH, Precitec GmbH & Co. KG, Infra Tec GmbH и Inpro следующие партнеры также работают над совместным проектом «Разработка лазерных технологий соединения для различных типов легких конструкций» (Laser Leichter): Volkswagen AG, Scherdel Marienberg GmbH, Matfem partnership Dr. Gese & Oberhofer, Lunovu Integrated Laser Solutions GmbH, Бранденбургский технический университет и Фраунгоферский институт материаловедения и лучевой технологии (Fraunhofer IWS). Trumpf Laser GmbH, ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH, ThyssenKrupp Steel Europe AG, Bond-Laminates GmbH и Sapa Aluminium Profile GmbH участвуют в проекте в качестве ассоциированных партнеров.
Сеть координируется компанией Robert Bosch GmbH, агентством по реализации проекта является VDI Technologiezentrum GmbH. LaserLeichter финансируется Федеральным министерством образования и научных исследований (BMBF).
Laser Leichter - совместный проект в ассоциации «Фотонные процессы и инструменты для ресурсоэффективного легкого строительства». Ассоциация координируется LZH и финансируется BMBF. (Ага)