Laserschweissen ohne Zusatzdraht eröffnet neue Anwendungen
Fortschritte für Fahrzeugbau, Luftfahrt und Stahlindustrie
Forschende des Fraunhofer IWS zeigen, dass sich Metalle mit dynamisch geformten Laserstrahlen auch ohne Zusatzdraht präzise und stabil verschweissen lassen.
Laserprozesse mit dynamischer Strahlformung ermöglichen stabile Verbindungen bei schwierigen Werkstoffpaarungen. Neue Anwendungen zeigen, wie sich dabei auf Zusatzwerkstoffe verzichten und gleichzeitig Qualität und Energieeffizienz steigern lassen. Auf der Messe «Schweissen & Schneiden 2025» präsentierte das Fraunhofer IWS Lösungen für Leichtbau in der E-Mobilität, Tankstrukturen in der Luftfahrt und tragende Stahlbauteile.
Mehrere Projekte setzen auf einen gezielt bewegten Strahl, der das Schmelzbad aktiv beeinflusst und so das Fügen schwer schweissbarer Legierungen oder grosser Querschnitte erlaubt. Hochfrequente Scannertechnik, flexible Leistungsregelung und eine systemoffene Steuerung erweitern konstruktive Möglichkeiten.
Lösungen für viele Branchen
Im EU-Projekt ALBATROSS fertigte das IWS ein Batteriegehäuse aus Aluminium-Strangpressprofilen und Druckgussteilen ohne Zusatzdraht. Die oszillierende Strahlführung reduziert Poren und erzeugt stabile Nähte. Das Verfahren wird im Leitprojekt «FutureCarProduction» weiterentwickelt.
Für Luft- und Raumfahrt entwickelte das IWS ein wärmearmes Laserschweissen hochfester 2000er-Legierungen ohne Zusatzwerkstoff – auch an 3D-Konturen. Das BMWK-geförderte Verfahren liefert dichte, verzugsarme Nähte.
Für den Stahlbau entstand ein Mehrlagenschweissen mit bis zu 24 kW Laserleistung. Optimierte V-Nähte senken das Nahtvolumen, sparen bis zu 90 Prozent Zusatzwerkstoff und reduzieren Verzug deutlich.
Die ausgestellten Demonstratoren zeigten, wie sich materialwissenschaftliches Know-how, prozesstechnische Erfahrung und systemische Umsetzung erfolgreich verzahnen lassen.
