Ob bei Windparks, Küstenschutzbauwerken oder im Hafen: Für Schweißarbeiten unter Wasser hat sich das Elektroden-Handschweißen etabliert, das verhältnismäßig einfach und kostengünstig ist. Es hat aber den großen Nachteil, dass die abgebrannten Elektroden häufig ausgewechselt werden müssen. Gerade bei längeren Schweißnähten muss der Prozess somit immer wieder unterbrochen werden. Beim Fülldrahtschweißen dagegen kann kontinuierlich Draht von einer Drahtrolle gefördert werden. Dadurch lassen sich deutlich längere Schweißnähte erzeugen, Abschmelzleistungen und Produktionsraten werden so gesteigert. Mittels Laserstrahlung will ein Team des Laser Zentrum Hannover e.V. das Fülldrahtschweißen nun optimieren. Das Ziel: lasergestütztes Metall-Fülldrahtschweißen als qualitativ überzeugende und effizientere Alternative für das Schweißen unter Wasser.
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 La Meer will das LZH nun gemeinsam mit der AMT GmbH aus Aachen die Kombination von Laserstrahl und Lichtbogen im Einsatz unter Wasser untersuchen. Dazu soll ein Schweißbrenner-Prototyp mit integrierter Laseroptik entwickelt und getestet werden.
Offshore-Windenergie befeuert Nachfrage nach Unterwasser-Schweißen
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 La Meer (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.