Untersuchung des Einflusses von Grobvakuum auf das Laserschweißen von S235JR und X5CrNi10-18

Das Schweißen mit dem Werkzeug Laser hat gegenüber vielen anderen Schmelzschweißverfahren den Vorteil eines vergleichsweise geringen Wärmeeintrags in das Bauteil und damit auch eine geringe Wärmeeinflusszone. Grund dafür ist das große erreichbare Aspektverhältnis – Verhältnis von Nahttiefe zu Nahtbreite – das beim Laserschweißen erreicht werden kann. Die Qualität der Schweißnaht hängt von vielen Faktoren wie Material der Fügepartner, Prozessgas oder dem Umgebungsdruck ab. Das Laserschweißen von S235JR und X5CrNi10-18 wurde im Grobvakuum (100 mbar) untersucht und hinsichtlich Geometrie der Nahtquerschnittsfläche und optischem Erscheinungsbild der Nahtoberraupe ausgewertet. Es zeigt sich ein großer Einfluss des Luftdrucks in der Prozesskammer auf die geometrische Ausbildung der Schweißnaht. Insbesondere konnte für langsamere Vorschubgeschwindigkeiten eine Erhöhung des Aspektverhältnisses bei gleicher Nahtquerschnittsfläche durch den Unterdruck erzielt werden. Ebenfalls zeigt sich eine stärkere Nahtüberhöhung der Schweißnaht im Unterdruck gegenüber der Nahthöhe bei Umgebungsdruck. Die Nahtoberraupe wird durch geänderte Schmelzbadströmungen beeinflusst.