Revolutionäres Laserschweißen soll Schiffbau schneller und günstiger machen
Grzegorz Loos
Revolutionäres Laserschweißen soll Schiffbau schneller und günstiger machen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) entwickeln ein neues Schweißverfahren für dicke Metallplatten, wie sie im Schiffbau eingesetzt werden. Die Methode soll die Produktionszeit verkürzen, Materialabfall verringern und die Kosten senken – bei gleichzeitig höherer Festigkeit der Schweißnähte. Das Vorhaben ist Teil des übergeordneten Projekts DIGIMAR, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird.
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Das Team arbeitet an einem Mehrlaser-System mit maßgeschneiderter Strahlformung, das Platten mit einer Dicke von bis zu 30 Millimetern in einem einzigen Arbeitsschritt verschweißen kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, die mehrere Durchgänge erfordern, entfällt hier der Bedarf an zusätzlichem Schweißzusatzwerkstoff, Schutzgas und Produktionsstunden.
Entscheidend für den Prozess ist die präzise Steuerung der Schmelzbad-Dynamik, der Temperatur, der Erstarrung und der Mikrostruktur. Durch die Kontrolle dieser Faktoren wollen die Forscher Heißrisse vermeiden – ein häufiges Problem beim Schweißen dicker Platten. Das System umfasst zudem einen "digitalen Zwilling", der jeden Schweißvorgang in Echtzeit überwacht und dokumentiert.
Dieses digitale Modell erfasst den gesamten Prozess, reduziert Fehlerquoten und minimiert den Aufwand für manuelle Kontrollen. Ziel ist es, durchgehend fehlerfreie Nähte zu erzeugen und so sowohl die Effizienz als auch die Zuverlässigkeit im Schiffbau zu steigern.
Das Projekt könnte die Branche revolutionieren, indem es das Schweißen schneller, kostengünstiger und ressourcenschonender macht. Bei Erfolg würden die Ein-Schritt-Technologie und das digitale Zwillingssystem einen neuen Standard für die Qualitätssicherung in der Schwerstblechverarbeitung setzen. Die Entwicklung läuft im Rahmen der DIGIMAR-Initiative weiter.
