LZH remote laserstraallassen verbindt staal met aluminium

Voor de auto-industrie van de toekomst zijn sterke en lichtgewicht componenten gewenst. Door een component zowel van staal als aluminium te maken, kan het onderdeel perfect voor een bepaalde toepassing worden ontwikkeld. Laser Zentrum Hannover (LZH) heeft een lasproces ontwikkeld voor het snel en veilig verbinden van driedimensionale structuren van staal en aluminium.

Robuuste en lichtgewicht staal-aluminium composietcomponenten zijn ideaal om het gewicht van een voertuig te verminderen en kunnen helpen de uitstoot van vervuilende stoffen te verminderen. Om de verbinding van gemengde verbindingen voor serieproductie in de auto-industrie te optimaliseren, hebben de wetenschappers van de LZH processen ontwikkeld voor het verbinden van twee  en drie metaalplaat verbindingen met hoge lassnelheden van maximaal 7 m/min. De basis voor het remote laserstraallassen is een 3D-scanneroptiek, nieuw ontwikkeld door Trumpf Laser. Hiermee zijn complexe driedimensionale naadgeometrieën mogelijk, zelfs bij grote structuren. Het proces is dus bijzonder interessant voor carrosseriebouw en kan complexe robotbewegingen vervangen.

Stabiele verbinding in geval van botsing

De lasverbinding bereikt een afschuifsterkte van ongeveer 67% van de aluminiumlegering. Door de parallelle rangschikking van drie lassen kan dit zelfs worden verhoogd tot ongeveer 95 procent. Het proces is ontwikkeld voor batterijbehuizingen van elektrische auto’s, stoelconstructies en carrosseriedelen. De Volkswagen AG (VW) heeft quasi-statisch en dynamisch de validatiecomponenten getest voor carrosserie-toepassingen. De samengevoegde gemengde verbindingen hebben een voordelig crashgedrag, omdat de samengebrachte materialen veilig verbonden blijven.

Intermetallische fasen geminimaliseerd

Een van de uitdagingen bij het lassen van staal en aluminium is het voorkomen van harde en broze intermetallische fasen in de lasnaad, die niet volledig kunnen worden vermeden. Tijdens laserlassen wordt een lage hoeveelheid warmte op een doelgerichte wijze in het werkstuk ingebracht. Daarom worden deze fasen in een kleinere mate gevormd en worden de ongelijke materialen gesmolten zoals gedefinieerd. Het is dus mogelijk om de materiaalkarakteristieken in een verbinding te regelen.

Onder deze link treft u een korte video aan van het proces.