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Keywords:

  • Blechstapel;
  • Brennstoffzelle;
  • Laserschweißen;
  • Mikroverfahrenstechnik;
  • Nickelbasislegierung
  • Fuel cell;
  • Laser welding;
  • Micro-process engineering;
  • Multilayer stack;
  • Nickel-base alloy

Abstract

Lasermaterialbearbeitung ist eine stark wachsende Technologie, die ständig neue Anwendungsfelder erschließt. Aufgrund der konzentrierten Wärmeeinbringung und der dadurch erzielbaren hohen Geschwindigkeiten bleibt die Wärmeeinflusszone an den Bauteilen eng begrenzt, so dass unerwünschte Materialveränderungen weitgehend vermieden werden. Selbst Stapel dünner Bleche, wie z. B. für Brennstoffzellen oder mikroverfahrenstechnische Apparate erforderlich, können mit dem Laser prozesssicher und verzugsarm verschweißt werden. Hier wird über das Fügen eines Multilagen-Blechstapels aus mikrostrukturierten Blechen mit Blechdicken von 0,63 und 1 mm mittels Laserschweißen berichtet. Einige unerwartete Effekte, die dabei auftraten, werden diskutiert.

Laser welding is a strongly growing technology that opens up new fields of application. Due to the focussed heat input and the high velocities, the heat-affected zone of the base material is closely limited and undesired material modifications can thus be avoided to a great extent. Even multilayer stacks made of thin sheet metal can be welded with good process reliability and low distortion. Here, the joining of a multilayer stack made of mechanical microstructured sheets with 0.63 and 1 mm thickness by laser welding is described. Some unexpected effects that occurred during the process are discussed.