LZH､スチールとアルミの高速･安全な混合レーザ溶接工程

June, 8, 2018, Hannover--将来の自動車産業にとっては､スチール-アルミ混合接合でできた負荷最適化､軽量コンポーネントが必要になる｡LaserLeichterプロジェクト内で､Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)は、スチールとアルミでできた3D構造の迅速かつ安全な接合のためのレーザ溶接工程を開発した｡
　堅牢で軽量なスチール-アルミ複合材は､車重低減に最適であり､汚染物質排出低減に役立つ｡自動車産業の連続生産向けに混合材の結合を最適化するために､LZHの研究チームは､最大7m/分の高速溶接スピード､2つ、3つのシートメタルジョイントを接合する工程を開発した｡リモートレーザビーム溶接工程のベースは、TRUMPF Laser GmbHの新開発3Dスキャナオプティクである｡これにより、複雑な3D継ぎ目形状が､大きな構造でも可能になる｡こうして､その工程は車体製造には特に興味深く､複雑なロボットの動きを置き換えることができる｡

衝突時の安定結合
溶接結合は､アルミ合金の約67%の引張剪断強度を達成している｡3つの溶接を並列配置しているため､これは約95%に増強可能である｡同工程は電気自動車のバッテリーケース､シート構造､車体部品向けに開発された｡フォルクスヴァーゲン(Volkswagen AG)は、車体アプリケーション向けコンポーネント評価の準静的､動的試験を行った｡結合相手が安全に結合されたままであるため､結合混合材には有利な衝突挙動がある｡

レーザ利用で金属間相を最小化
スチールとアルミニウムの溶接で課題の1つは､溶接継ぎ目の硬く脆弱な金属間相の回避である｡これは完全に回避することができない｡レーザ溶接中､対象を絞り込んだように､加工対象に入り込む熱は少量である｡したがって､このような相が狭い範囲で形成され､異種材が所定通りに溶け込む｡すなわち､結合部の混合を制御することが可能になる｡
(詳細は､www.lzh.de)