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Fügen Der Laser ermöglicht neue Fügekonzepte im Karosseriebau

Autor / Redakteur: Rüdiger Brockmann / Rüdiger Kroh

Der Einsatz von Rohren und Profilen, einseitige Laserfügeprozesse und sogenannte Interlocked-Verbindungen für Träger, Schweller oder Wagentüren sparen im Karosseriebau Gewicht, Zeit, Kosten und Bauraum. Sie vereinfachen die Konstruktion, ersetzen Flanschverbindungen durch Standard-I-Stöße und ermöglichen Fügeprozesse ohne spezielle Spannvorrichtung.

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Wie viel Material, Gewicht und Kraftstoff ließe sich sparen, wenn man die Flansche und Überlappstöße an Trägern, Schwellern, Tunneln und anderen verschweißten Halbschalenkonstruktionen einer Fahrzeugkarosserie durch neue Konstruktionsansätze eliminieren würde? Zu einem Zeitpunkt, an dem das Gewicht des Klebstoffs, der die Türbleche mit dem Rahmen verbindet, in die Gesamtrechnung einbezogen wird, lohnt sich diese Frage.

Verzicht auf Flanschverbindungen kann zu Gewichtseinsparungen im Kilogrammbereich führen

Je nach Komponente kann der Verzicht auf Flanschverbindungen zu Gewichtseinsparungen im Kilogrammbereich führen und den erforderlichen Bauraum pro Teil um die Breite des bisherigen Kragens reduzieren – oft beachtliche 8 bis 16 mm.

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Künftige Einsparungen und Produktivitätsgewinne werden daher auf Dauer Resultate eines Strategiewechsels in der Konstruktion sein: hin zu Konstruktionen, die die Vorteile von einseitigen, automatisierbaren Schweißverfahren wie dem Laser-Remoteschweißen nutzen. Denn dies eröffnet neue Wege hin zu profilintensiven Bauweisen und funktionsintegrierten Bauteilen, die beispielsweise die Spanntechnik zum Fügen erheblich vereinfachen.

Die Bearbeitungsgeschwindigkeit stieg um 50 bis 80%

Was der Schwenk vom Widerstandspunkt- zum Laserstrahlschweißen an der richtigen Stelle bedeuten kann, hat vor drei Jahren unter anderen Daimler mit der Einführung des Robscan-Laserschweißverfahrens gezeigt. Im Mai 2010 wurden auf dem International Laser Technology Congress (AKL) in Aachen die Vorteile des Verfahrens vorgestellt.

Die Bearbeitungsgeschwindigkeit stieg um 50 bis 80%. Zugleich nutzte Daimler die Möglichkeit, die Nahtgeometrie frei zu gestalten, und ersetzte die Punkte durch Klammer- und S-Nähte. Durch den Einsatz der Lasertechnik konnten Flansche verkürzt werden, was Gewicht und Werkstoffkosten spart.

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