Entwicklung von Scale-up-Regeln für das quasisimultane Laserdurchstrahlschweißen (QSS) von Thermoplasten

Ein Vorteil beim Laserdurchstrahlschweißen ist die Erzeugung von partikelfreien Schweißnähten, die den optischen Ansprüchen gerecht werden. Um dieses Verfahren zu vereinfachen und damit den Einsatz zu erhöhen, werden Regeln benötigt, die es ermöglichen, Prozessparameter für unterschiedliche Bauteilgeometrien in kürzester Zeit zu bestimmen, ohne diese experimentell ermitteln zu müssen (Scale-up- und Scale-down- Regeln). Hierbei sollen die Prozessparameter für neue Bauteilgeometrien durch vorhandene und bekannte Schweißprozesse berechnet werden. Dies kann zu einer enormen Zeit- und auch Kostenreduktion führen und den Einsatz des Laserdurchstrahlschweißens somit vereinfachen und gleichzeitig erhöhen. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde ein Scale-up-Exponent für zwei Materialkombinationen ermittelt, der diese Berechnung der Prozessparameter ermöglicht und gleichzeitig eine gleichbleibende Schweißnahtqualität gewährleistet. [1–3]