WIR! - LASER.region.AACHEN - Kombinierte Laserverfahren in der industriellen Fertigung; TP4: Schweißverfahren bei L-PBF-Bauteilen; Akronym: KoLa

Abstract

Im Rahmen des WIR!-Bündnisprojekts kombinierte Laserverfahren (KoLa) wurde das Potenzial der Kombination verschiedener Laserverfahren zur industriellen Fertigung untersucht. Der Fokus lag auf der Integration des Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahrens mit nachgelagerten laserbasierten Reinigungs- und Fügeverfahren. Eine systematische Analyse technologischer Schnittstellen ermöglichte die Entwicklung einer praxisnahen Prozesskette, die an einem Demonstrator aus dem Fahrradrahmenbau validiert wurde. Durch Schweißversuche unter Vakuumbedingungen und den Einsatz einer 5-Achs-CNC-gesteuerten Laserschweißanlage konnten kritische Einflussgrößen – wie Bauteilverzug, Porosität und Spaltüberbrückung – adressiert und geeignete Prozessparameter abgeleitet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine prozesssichere, automatisierte Fertigung hybrid aufgebauter Strukturen durch eng abgestimmte Kombination additiver und laserbasierter Fügeverfahren technisch realisierbar ist.