In der Arbeit werden Lösungen für die Anwendung von Festkörperlasern hoher Strahlleistung an
Aluminiumblechen entwickelt wie sie im Bereich der Kraftfahrzeugherstellung mit großen
Produktionszahlen und dementsprechend kurzen Taktzeiten aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten
gefordert werden. Dabei werden ausgehend von typischen Anwendungsbeispielen für den
Karosserieleichtbau die Laserstrahlschneidbarkeit und die -schweißbarkeit von
Aluminiumlegierungen im Hinblick auf hohe Prozeßsicherheit behandelt. Im Hinblick auf die
Nahtausbildung beim Schweißen wird eine qualitativ beschreibende Modellvorstellung angegeben
die vom Einfluß der Oberflächenspannung und Schmelzbadströmung ausgeht. Während die Höhe der
Oberflächenspannung in erster Linie über die Rauheit der Nahtoberfläche entscheidet führen die
durch den Temperaturgradienten der Oberflächenspannung erzeugten thermokapillaren
Schmelzbadströmungen entsprechend den entwickelten Modellvorstellungen zu Unterschieden
hinsichtlich der Prozeßsicherheit wie Schweißnahtfehlstellen (Schmelzauswürfe) und Poren (Gas-
und Prozeßporen) sowie der Nahtquerschnittsform (Tiefe Breite). Die Ergebnisse sind dabei von
der Legierungszusammensetzung der Schutzgasart sowie von der Stoß und Nahtform abhängig. Mit
diesen Modellvorstellungen sind alle Nahtquerschnittsformen bzw. die Nahtrauhigkeit sowie die
von der Schmelzbadströmung abhängige Prozeßsicherheit und Porenbildung zu interpretieren. Die
entwickelten Modellvorstellungen bilden die Grundlage für ein tieferes Verständnis der Vorgänge
beim Laserstrahl-Schweißprozeß an Aluminium.
