Schunk Lasertechnik GmbH: Riss- und porenfreies Schweissen anspruchsvoller Werkstoffe

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Vorpulsphasen haben sich unter anderem bei Kupfer- und Aluminiumlegierungen bewährt, um die Einkopplung des Laserstrahls ins Material und damit die Reproduzierbarkeit der Schweissungen zu verbessern. Bei anderen Materialien hingegen lassen sich über die Vorpulsphase Oxidschichten beseitigen oder die Bildung von Poren verhindern. Nachpulsphasen wiederum haben eine homogenisierende Wirkung. Sie können die Porenbildung verhindern, indem sie die Ausgasung des Materials verbessern. Zudem sind sie in der Lage, Heissrisse, beziehungsweise bei höher kohlenstoffhaltigen Werkstoffen Härterisse, zu verhindern.

Pulsmodulation gewährleistet homogenes Gefüge

Mit Hilfe der Pulsmodulation wiederum lässt sich die Temperatur des Schmelzbades gezielt beeinflussen und stabilisieren. Dies wird genutzt, um bei der Erstarrung eine möglichst hohe Keimbildungsrate und damit ein möglichst feinkörniges, homogenes Gefüge zu erreichen. Zudem kann mit Hilfe der Modulation der Laserleistung die Schmelzbad-Dynamik und damit die Erstarrungsmorphologie beeinflusst werden. So lässt sich beim Schweissen artunterschiedlicher Werkstoffen, wie etwa Titan und Aluminium, die Bildung von Rissen vermeiden, indem die plastische Verformbarkeit (Duktilität) der Verbindung erhöht wird. Eine besondere Bedeutung hat die kombinierte Pulsformung und -modulation beim Schweissen von Refraktärmetallen, wie etwa bei Legierungen aus Titan, Zirkonium, Tantal oder Molybdän. Wird bei ihnen das Schmelzbad mit Hilfe der Pulsmodulation gezielt unterkühlt, kann ein feinkörniges Gefüge und damit eine hervorragende Schweissnahtgüte erzielt werden.

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