2. März 2015

Kupferschweißen mit 16 kW Laserleistung – die tanzende Kapillare

Durch den Einsatz eines Hochleistungsscheibenlasers (TruDisk 16002) der Firma Trumpf wurden am IFSW die weltweit ersten Hochgeschwindigkeits-Röntgenaufnahmen des Laserschweißprozesses in reinem Kupfer mit bis zu 16 kW Laserleistung erstellt. 

Zuvor hatten die jüngsten Forschungsergebnisse schon gezeigt, dass mit Hilfe von hohen Laserleistungen von über 5 kW qualitativ hochwertige Schweißnähte in reinem Kupfer (Cu ETP) auch bei geringen Schweißgeschwindigkeiten von < 8 m/min und Einschweißtiefen von bis zu 9 mm erzeugt werden können. Diesen Erkenntnissen folgend wurden jetzt mit der Hochgeschwindigkeits-Röntgenanlage des IFSW Videoaufnahmen vom Schweißprozess mit bis zu 16 kW Laserleistung erstellt und die Kapillardynamik beim Schweißen von Kupfer beobachtet. Ziel der Untersuchungen ist es, die stabilisierenden Mechanismen der Leistungssteigerung im Inneren des Schmelzebads zu identifizieren, um daraus gezielt Methoden zur Reduktion von Spritzern auch bei niedrigeren Leistungen zu entwickeln.

Die unten verlinkten Filmsequenzen zeigen Röntgenvideoaufnahmen eines Schweißprozesses mit 16 kW Laserleistung in reinem Kupfer. Die Auswertungen der Ergebnisse sind in vollem Gange.

Ansprechpartner: Andreas Heider und Dr. Rudolf Weber

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