Technologien
Ziel des lasergestützten Metall-Fülldrahtschweißverfahrens: Effizienteres Schweißen unter Wasser und bessere Schweißnähte. - © LZH
17.05.2022

Effizienter Schweißen unter Wasser

Effizienter Schweißen unter Wasser: LZH entwickelt neues Verfahren

Das LZH entwickelt gemeinsam mit einem Industriepartner ein lasergestütztes Metall-Fülldrahtschweißverfahren für den Einsatz unter Wasser. Das Verfahren soll Schweißarbeiten unter Wasser erleichtern und bessere Schweißnähte erzeugen.

Ob bei Windparks, Küstenschutzbauwerken oder im Hafen: Wenn technische Konstruktionen unter Wasser geschweißt werden müssen, dann machen das die Taucherinnen und Taucher in der Regel per Elektroden-Handschweißen. Ein alternatives Verfahren entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LZH nun gemeinsam mit der AMT GmbH aus Aachen. Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen unter Wasser soll das Schweißen unter Wasser erleichtern und bessere Schweißnähte erzeugen.

Ziel: Das Fülldrahtschweißen mit dem Laser optimieren

Für Schweißarbeiten unter Wasser hat sich das Elektroden-Handschweißen etabliert, das verhältnismäßig einfach und kostengünstig ist. Es hat aber den großen Nachteil, dass die Taucherinnen und Taucher die abgebrannten Elektroden häufig auswechseln müssen. Gerade bei längeren Schweißnähten muss der Prozess somit immer wieder unterbrochen werden.

Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen kann das Schweißen von technischen Konstruktionen unter Wasser erleichtern, etwa im Hafen. - © LZH
Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen kann das Schweißen von technischen Konstruktionen unter Wasser erleichtern, etwa im Hafen. © LZH

Beim Fülldrahtschweißen dagegen kann kontinuierlich Draht von einer Drahtrolle gefördert werden, der aufgeschmolzen wird. Dadurch lassen sich deutlich längere Schweißnähte erzeugen, Abschmelzleistungen und Produktionsraten werden so gesteigert. Durch Unterstützung mittels Laserstrahlung wollen die Wissenschaftler des LZH das Fülldrahtschweißen nun optimieren. Das Ziel: Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen als qualitativ überzeugende und effizientere Alternative für das Schweißen unter Wasser entwickeln.

Laserstrahlung soll Lichtbogenzündung und Prozessstabilität verbessern

Der Laserstrahl wird gezielt Energie ins Werkstück einbringen, um die Lichtbogenzündung und -stabilität zu verbessern. Untersuchungen zum Laserstrahl-Lichtbogen-Hybridschweißen an Atmosphäre haben gezeigt, dass sich durch die gezielte Kombination aus Laserstrahl und Lichtbogen in einer gemeinsamen Prozesszone der Lichtbogen präzise führen lässt, was zu einer höheren Prozessstabilität und geometrischen Genauigkeit der Schweißnähe führt. Zudem sind höhere Schweißgeschwindigkeiten sowie das Überschweißen von vorhandenen Schweißnähten möglich. Im Projekt LaMeer wollen die Partner nun die Kombination von Laserstrahl und Lichtbogen im Einsatz unter Wasser untersuchen. Dazu wollen sie einen Schweißbrenner-Prototypen mit integrierter Laseroptik entwickeln und testen.

Metall wird unter Wasser mit dem Laser bearbeitet. - © LZH
Metall wird unter Wasser mit dem Laser bearbeitet. © LZH
Wachsende Bedeutung des Unterwasser-Schweißens

Die maritime Wirtschaft zählt zu den bedeutendsten Wirtschaftszweigen in Deutschland. Das Schweißen als eine der Schlüsseltechnologien der Unterwassertechnik erhält dabei insbesondere vor dem Hintergrund des Klimawandels eine stetig wachsende Bedeutung, etwa in den Bereichen Energieerzeugung und Küstenschutz. Das Projekt LaMeer (Lasergestütztes Metall-Fülldraht-Schweißen unter Wasser) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen KK5111705SU1 durch den Projektträger AIF Projekt GmbH gefördert.

(Quelle: Presseinformation des LZH – Laser Zentrum Hannover e. V.)

Schlagworte

FülldrahtschweißenLaserstrahlschweißenMetall-FülldrahtschweißenUnterwasserschweißen

Verwandte Artikel

Der Motoman GA50 erweitert das Industrieroboter-Portfolio von Yaskawa um ein Modell speziell zum 3D-Laserschweißen und -schneiden. (
20.06.2022

Hochpräzises 3D-Laserstrahlschweißen und -schneiden

Der Motoman GA50 erweitert das Industrieroboter-Portfolio von Yaskawa um ein Modell speziell für Anwendungen, die höchste Präzision erfordern, insbesondere das 3D-Schweiß...

Laserstrahlschneiden Laserstrahlschweißen
Mehr erfahren
v.l.n.r: Andreas Bürger, Geschäftsführer, Maria Bürger, Personalleiterin, Hans Bürger, Geschäftsführer
03.06.2022

BBW Lasertechnik feiert 25-jähriges Firmenjubiläum

BBW Lasertechnik feiert dieses Jahr 25-jähriges Firmenjubiläum. Angefangen 1997 mit einer ersten Laseranlage, ist BBW Lasertechnik heute ein führendes Unternehmen für inn...

Laserabtragen Laserbohren Laserfeinschneiden Laserschneiden Laserschweißen Laserstrahlbohren Laserstrahlschneiden Laserstrahlschweißen
Mehr erfahren
Ein Mitarbeiter von LaVa-X arbeitet an einer Laserschweißanlage mit der darin befindlichen offenen Evakuierungskammer, die in 3-5 Sekunden ein Vakuum über dem Bauteil erzeugt.
02.06.2022

Elektromobilität braucht Schweißnähte von allerhöchster Qualität

Der Klimawandel stellt unsere Wirtschaft vor gigantische Herausforderungen. Eine davon ist, dass wir mehr erneuerbare Energien brauchen. Das Laserstrahlschweißen unter Va...

Elektromobilität Elektronenstrahlschweißen Laserstrahlschweißen Lasertechnologien Schweißnähte Schweißtechnik
Mehr erfahren
Das LZH forscht an einem geregelten Laserstrahlschweißprozess für Messing.
05.05.2022

Laserstrahlschweißen von Messing – Ziel: zuverlässig und automatisiert

Das Schweißen von Messing wird für viele Bauteile genutzt, jedoch ist das Schweißen der Kupferlegierung herausfordernd. LZH und LMB Automation GmbH entwickeln im Projekt...

Fügetechnik Fülldrahtschweißen Laserstrahlschweißen Lasertechnologien Messing Tiefschweißen
Mehr erfahren