Лазерный мир

Легкая конструкция из смешанных соединений из стали и алюминиея является основной темой в автомобильной промышленности.

Для уменьшения расхода топлива и выбросов CO2 в судоходной отрасли такие смешанные соединения также все чаще используются в судостроении. В конструкциях используются  совершенно разные толщины материала. В совместном исследовательском проекте LaSAAS, Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) и девять партнеров разработали процесс соединения на основе лазера для толстых смешанных соединений.

Корпуса судов, изготовленные из палубных надстроек из стали и алюминиевого сплава, используются главным образом в строительстве яхт. Такие комбинации материалов уменьшают общий вес и понижают центр тяжести корабля, тем самым стабилизируя его. Через адаптер два разных металла надежно соединяются и имеют высокую механическую нагрузочную способность. Этот адаптер обычно изготавливается путем нанесения взрывного покрытия, сложного и дорогостоящего процесса соединения.

Проект LaSAAS привел к разработке процесса лазерной сварки со встроенным контролем глубины сварки для быстрого и гибкого производства таких адаптеров.Таким образом, могут быть реализованы новые варианты дизайна для этих соединительных элементов. При статической нагрузке при испытании на растяжение при сдвиге изготовленные таким образом детали переходников достигают таких же значений прочности, как и взрывозащищенные адаптеры. Например, предел текучести сварного алюминиевого сплава превышен на 52 процента.

При этом глубина сварки активно контролируется с помощью мощности лазерного излучения, что минимизирует интерметаллические фазы между сталью и алюминиевым сплавом.

Это позволяет сваривать смешанные соединения с относительно высоким качеством шва, особенно с различной толщиной листового металла.

Партнерами LZH в этом проекте были Институт структурной прочности и надежности систем Фраунгофера, Druckguss Service Deutschland GmbH, Hilbig GmbH, on demand GmbH, Precitec GmbH & Co. KG, Scansonic MI GmbH, TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH, Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG и Meyer Werft GmbH & Co. KG.

Источник: https://www.thefabricator.com/news/assembly/lzh-and-partners-develop-laser-based-joining-process-for-thick-mixed-joints