DE112015005736T5 - Verfahren zum Laserstrahl-Lokalbeschichten - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Laserschweißverbinden von Metallblechplatten mit einer Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung ist offenbart. Die Platten sind relativ zueinander in einer Ränder-Stoß-Anordnung angeordnet. Unter Verwendung eines Laserstrahls mit einer ersten Strahl-Fleckgröße wird eine Laserschweißverbindung entlang der benachbarten Ränder der Metallblechplatten gebildet. Im Anschluss an das Bilden der Laserschweißverbindung wird eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung gebildet. Insbesondere wird ein Laserstrahl mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße, die größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße entlang der Laserschweißverbindung geführt bzw. gescannt. Während des Scannens wird ein Strom gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung eines Abschnitts der Laserschweißverbindung, der durch den Laserstrahl bestrahlt wird, geleitet. Das gepulverte Material wird durch den Laserstrahl geschmolzen und bildet eine an der Laserschweißverbindung haftende Schicht.
Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Laserschweißen bei der Herstellung von Metallblechkomponenten, wie zum Beispiel Kraftfahrzeugkomponenten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System zum Bilden einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht entlang einer lasergeschweißten Verbindung (Schweißnaht) im Anschluss an das Laserschweißverbinden von Metallblechplatten mit einer Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Kraftfahrzeuge werden in Massen entlang von Montagelinien produziert, in denen verschiedene ein Kraftfahrzeug bildende Systeme und Komponenten unter Verwendung von durch Menschen und oder Robotern gesteuerten Werkzeugen miteinander verbunden werden. Oft werden Metallblechstücke miteinander verbunden, um eine gewünschte Komponente zu bilden. Zum Beispiel werden ”maßgenau-geschweißte Rohlinge” durch Zusammenverbinden gebildet, wie zum Beispiel durch Laserschweißen von zwei oder mehr Stahlrohlingen aus unterschiedlichen Zusammensetzung und/oder unterschiedlichen Dicken. Nachdem die geschweißten Rohlinge kaltgedrückt wurden, werden Komponenten mit Eigenschaften hinsichtlich mechanischer Festigkeit, Pressbarkeit und Aufprallabsorption erhalten, die innerhalb der Komponenten selbst variieren.
- Um eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit bereitzustellen, ist es üblich, solche Rohlinge unter Verwendung von beschichteten Metallblechmaterialien herzustellen, zum Beispiel Borstähle mit einer Aluminium-Silikon- oder einer Zink-Vorbeschichtung-Oberflächenschicht. Leider führt das Verfahren des Laserschweißverbindens der vorbeschichteten Metallplatten zur Bildung einer Schweißverbindung, die frei ist von Antikorrosions-Schutz. Im Laufe der Zeit führt Einwirkung von Wasser, Straßensalz usw. zu Korrosion entlang der Schweißnaht und gleichzeitig zu Verlust der Schweißnaht-Integrität. Verlust von Schweißnaht-Integrität kann zur Ablösung der Metallblechplatte entlang der Schweißverbindung führen, was ein Versagen der ganzen Komponente zur Folge hat.
- Zusätzlich verursacht bei aus Borstahl hergestellten warmumgeformten Komponenten, zum Beispiel Usibor-Material, die Störung bzw. Unterbrechung der AlSi-Schicht entlang der Schweißverbindung Zunder entlang der Schweißverbindung während nachfolgenden Warmumformung-Verfahren.
- Die Lösungen für dieses Problem aus dem Stand der Technik umfassen das Anwenden einer Primerschicht, um die Schweißverbindung zu verdecken, und dann das Lackieren der Komponente, um eine physikalische Barriere vor der umgebenden Umwelt bereitzustellen. Leider ist der Korrosionsschutz, der durch die Lackschicht bereitgestellt ist, schlechter als die ursprüngliche Beschichtung, da die Verbindung der Lackschicht mit dem Basismetall schwach ist. Zusätzlich kann die Lackschicht im Laufe der Zeit beschädigt werden, wodurch es Wasser, Straßensalz usw. erlaubt ist, in Kontakt mit der darunterliegenden Schweißverbindung zu kommen.
- Es wäre daher vorteilhaft, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, das zumindest einige der voranstehend genannten Beschränkungen und Nachteile des Stands der Technik überwindet.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Gemäß einem Aspekt mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Laserschweißverbinden von Metallblechplatten offenbart, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen, mit den folgenden Schritten: Anordnen der Metallblechplatten relativ zu einander und derart, dass ein Rand einer der Platten zu einem Rand der anderen der Platten benachbart ist und in Kontakt mit diesem steht; Verwenden eines Laserstrahls mit einer ersten Strahl-Fleckgröße, um eine Laserschweißverbindung entlang der benachbarten Ränder der Metallblechplatten zu bilden, und im Anschluss an das Bilden der Laserschweißverbindung, Bilden einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht auf zumindest auf der Laserschweißverbindung, mit den folgenden Schritten: Scannen eines Laserstrahls mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße entlang der Laserschweißverbindung, wobei die zweite Strahl-Fleckgröße größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße, und während des Scannens, Bereitstellen eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung eines Abschnitts der Laserschweißverbindung, die durch den Laserstrahl bestrahlt wird; wobei das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch den Laserstrahl geschmolzen wird und eine an der Laserschweißverbindung haftende Schicht bildet.
- Gemäß einem Aspekt von mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenfügen metallischer Bauteile offenbart, mit den folgenden Schritten: Zusammenfügen eines ersten metallischen Bauteils und eines zweiten metallischen Bauteils in einem Fügebereich, wobei das erste metallische Bauteil und/oder das zweite metallische Bauteil eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen, die innerhalb des Fügebereichs während des Fügens unterbrochen wird, und Bilden einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht innerhalb eines Zielbereichs, der innerhalb des Fügebereichs und/oder benachbart zu dem Fügebereich ist, mit den folgenden Schritten: Scannen eines Laserstrahls mit einer vorbestimmten Strahl-Fleckgröße durch den Zielbereich und, während des Scannens, Bereitstellen eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung eines Abschnitts des Zielbereichs, der durch den Laserstrahl bestrahlt wird; wobei das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch den Laserstrahl geschmolzen wird und eine an Oberflächen innerhalb des Fügebereichs haftende Schicht bildet.
- Gemäß einem Aspekt mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein mehrteiliges Seitenpaneel für ein Kraftfahrzeug offenbart, mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer zumindest auf der Laserschweißverbindung gebildeten lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, die eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Gemäß einem Aspekt mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Türring für ein Kraftfahrzeug offenbart mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer zumindest entlang der Laserschweißverbindung gebildeten lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, wodurch die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Gemäß einem Aspekt mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein mehrteiliges Bauteil für ein Kraftfahrzeug offenbart mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, die zumindest auf der Laserschweißverbindung gebildet ist, wodurch die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Gemäß einem Aspekt mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Laserschweißverbinden vorbeschichteter Metallblechplatten offenbart, mit: einer Abstützung zum Halten einer ersten vorbeschichteten Metallblechplatte in einer vorbestimmten Orientierung relativ zu einer zweiten vorbeschichteten Metallblechplatte, derart dass ein Rand der ersten Platte und ein Rand der zweiten Platte benachbart zueinander angeordnet sind und eine Grenzfläche dazwischen definieren; einer Laseroptikanordnung in optischer Verbindung mit einer Laserquelle, wobei die Laseroptikanordnung in einem ersten Modus zum Scannen eines Laserstrahls mit einer ersten Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche und in einem zweiten Modus zum Scannen eines Laserstrahls mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße, die größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche, betreibbar ist; einer Pulverzuführleitung in Verbindung mit einer Quelle gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials und mit einem Austrittsende, das zum Richten eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung der Grenzfläche angeordnet ist; und mindestens einem Aktor zum relativen Bewegen der Laseroptikanordnung und des Austrittendes der Pulverzuführleitung relativ zu der Abstützung; wobei der Laserstrahl mit der ersten Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche in einem ersten Durchgang gescannt wird, um eine Laserschweißverbindung zwischen der ersten und der zweiten Platte zu bilden, und wobei der Laserstrahl mit der zweiten Strahl-Fleckgröße entlang der Laserschweißverbindung gescannt wird und gleichzeitig das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch die Pulverzuführleitung in Richtung eines gegenwärtig bestrahlten Abschnitts der Laserschweißverbindung zugeführt wird, um eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung zu bilden.
- Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen ähnliche Bezugsnummern ähnliche Elemente über mehrere Ansichten hinweg kennzeichnen, beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind. In bestimmten Fällen wurden für ein Verständnis der Offenbarung nicht notwendige Details oder solche, die das Wahrnehmen anderer Details erschweren, weggelassen.
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1 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung, die ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, im Anschluss an das Laserschweißverbinden zweier vorbeschichteter Metallblechplatten und während der Bildung einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht entlang der Laserschweißnaht. -
2A zeigt eine lokalisierte Antikorrosionsoberflächenschicht gebildet auf einer ersten Seite einer Laserschweißnaht. -
2B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der2A . -
3A zeigt eine lokalisierte Antikorrosionsoberflächenschicht gebildet auf einer gegenüber der in2A gezeigten ersten Seite befindlichen zweiten Seite der Laserschweißverbindung. -
3B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der3A . -
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der1 und zeigt eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht auf einer Laserschweißverbindung. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Die folgende Beschreibung soll einem Fachmann die Anfertigung und die Benutzung der Erfindung ermöglichen und erfolgt im Kontext einer bestimmten Anwendung und deren Anforderungen. Verschiedene Modifikationen in den offenbarten Ausführungsformen werden für die Fachleute leicht erkennbar sein, und die hier allgemein definierten Prinzipien können auf andere Ausführungsformen angewendet werden, ohne dabei den Umfang der Erfindung zu verlassen. Die vorliegende Erfindung soll sich daher nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränken, sondern es ist ihr der mit den hier offenbarten Prinzipien und Merkmalen übereinstimmende weiteste Umfang zuzugestehen.
- Unter Bezugnahme auf
1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Systems100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Insbesondere ist System100 zu einem Zeitpunkt im Anschluss an das Laserschweißverbinden zweier vorbeschichteter Metallblechplatten8 und9 und während des Bildens einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht7 entlang Laserschweißnaht6 gezeigt. Die Platte8 umfasst ein Substrat1 mit einer Vorbeschichtungs-Schicht3 auf seinen beiden Seiten. In ähnlicher Weise umfasst die Platte9 ein Substrat mit einer Vorbeschichtungsschicht3 auf seinen beiden Seiten. In dem in1 gezeigten Beispiel ist das Substrat2 relativ dicker als das Substrat1 , jedoch haben die Substrate optional die gleiche Dicke. Als spezifisches und nicht einschränkendes Beispiel sind die Substrate1 und2 aus Borstählen hergestellt und können unähnlich sein, zum Beispiel indem sie unterschiedliche mechanische Eigenschaften und/oder unterschiedliche Legierungszusammensetzungen haben. Die Vorbeschichtungs-Schichten3 sind in einer bekannten Weise gebildet, zum Beispiel durch Tauchlackierung der Substrate1 und2 in einem Bad geschmolzenen Zinks oder geschmolzener Aluminiumlegierung. Es versteht sich, dass die Vorbeschichtungen3 in der1 der Einfachheit halber als eine einzelne Schicht dargestellt sind. Jedoch umfassen die Vorbeschichtungen3 in der Praxis eine intermetallische Legierungsschicht, die in Kontakt mit dem Stahlsubstrat1 oder2 steht, und eine metallische Legierungsschicht, die in Kontakt mit der intermetallischen Legierungsschicht steht. Typischerweise hat das Material der Vorbeschichtungen3 eine Schmelztemperatur, die viel geringer ist als die Schmelztemperatur des darunterliegenden Stahlsubstrats8 oder9 . Zum Beispiel hat eine Aluminium-Silikon (AlSi) Legierungsbeschichtung eine Schmelztemperatur von weniger als 600°C, verglichen mit ungefähr 1500°C für das Stahlsubstrat. - Das System
100 umfasst eine Laseroptikanordnung4 , die Laserlicht durch eine Faser empfängt (allgemein als Laserquelle10 bezeichnet). Die Laseroptikanordnung4 ist in einem ersten Modus zum Scannen eines Laserstrahl mit einer ersten Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche zwischen benachbarten Rändern der Platten und ebenso in einem zweiten Modus zum Scannen eines Laserstrahl mit einer zweiten Strahlfleckgröße entlang der resultierenden Schweißverbindung, die an der Grenzfläche gebildet wird, betreibbar, wobei die zweite Strahlgröße ist größer als die erste Strahlfleckgröße. Beispielsweise umfasst die Laseroptikanordnung4 mindestens eine Linse, und die Faser der Laserquelle10 ist entweder eine einzelne Kernfaser oder ein mehrere Kernfasern umfassendes Bündel. - Das System
100 umfasst außerdem eine Leitung5 , die in Verbindung mit einer nicht dargestellten Quelle gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials steht und ein Austrittsende aufweist, das zum Richten eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung der Laserschweißverbindung6 angeordnet ist. Optional umfasst die Leitung5 eine nicht dargestellte Düse an einem ihrer Austrittsenden zum Steuern der Zufuhr des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials. Eine nicht dargestellte Abstützung zum Halten der Platte8 relativ zu der Platte9 zum Zusammenschweißen entlang derer benachbarter Ränder ist bereitgestellt. Das System100 umfasst des Weiteren mindestens einen nicht dargestellten Aktor zum relativen Bewegen der Laseroptikanordnung4 relativ zu der Abstützung. Optional unterstützt der mindestens eine Aktor eine translatorische Bewegung der Abstützung und/oder der Laseroptikanordnung4 und/oder der Leitung5 . Alternativ unterstützt der mindestens eine Aktor eine rotatorische Bewegung mindestens eines Abschnitts der Laseroptikanordnung4 , zum Beispiel eines nicht dargestellten Spiegelelements. - Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird in zwei Schritten durchgeführt, umfassend einen Laserschweiß-Schritt zum Zusammenfügen der Platten
8 und9 und einen Schutzschicht-Bildungsschritt zum Bilden einer Antikorrosionsschicht auf zumindest der Schweißverbindung zwischen den Platten8 und9 . Der Laserschweiß-Schritt sachließt die Verwendung einer Laseroptikanordnung4 ein, um einen Laserstrahl mit einer ersten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen. Die erste Strahlfleckgröße ist derart gewählt, dass der Laserstrahl ein Erhitzen entlang der benachbarten Ränder der Platten8 und9 bewirkt, das ausreicht, um das Material der Substrate1 und2 zu schmelzen, wodurch eine Schmelze gebildet wird. Wenn der Laserstrahl entlang der Grenzfläche bzw. des Grenzbereichs zwischen den Platten8 und9 gescannt bzw. geführt wird, wird eine kontinuierliche Schweißverbindung6 gebildet. Einem Fachmann ist ersichtlich, dass die Schweißverbindung6 frei ist von einer schützenden Antikorrosions-Schicht. Des Weiteren unterbricht der Laserschweißschritt die Vorbeschichtung3 , die zu der Schweißverbindung6 benachbart ist, wodurch das darunterliegende Substrat1 ,2 freigelegt wird. Die Laserschweißverbindung6 und die Bereiche der freigelegten Substrate1 ,2 sind unter normalen Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugs anfällig für Korrosion und können der Ursprungsort von Komponentenversagen zu einer Zeit in der Zukunft sein. - Der Schutzschicht-Bildungsschritt wird anschließend ausgeführt, um die Korrosionsbeständigkeit entlang der Laserschweißverbindung und innerhalb der Bereiche der freigelegten Substrate
1 ,2 zu verbessern. Der Schutzschicht-Bildungsschritt umfasst das Verwenden einer ersten Laseroptikanordnung4 , um einen Laserstrahl mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen, wobei die zweite Strahlfleckgröße größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße. Wenn der Laserstrahl in der durch den Pfeil12 angezeigten Richtung gescannt bzw. geführt wird, wird ein Strom11 des gepulverten Antikorrosion-Schichtmaterials in Richtung der Laserschweißverbindung6 an eine Stelle gerichtet, die gegenwärtig durch den Laserstrahl bestrahlt wird. Die zweite Strahlfleckgröße ist derart gewählt, dass der Laserstrahl ein Erhitzen bewirkt, das ausreichend ist, um das gepulverte Antikorrosion-Schichtmaterial zu schmelzen, jedoch nicht das Material der Substrate1 und2 oder das Material der Schweißverbindung6 . Wenn das gepulverte Antikorrosion-Schichtmaterial bspw. gepulvertes Zink ist, erreicht das Erhitzen eine Temperatur von ungefähr 400°C, und wenn das gepulverte Antikorrosion-Schichtmaterial gepulvertes AlSi ist, erreicht das Erhitzen eine Temperatur von ungefähr 600°C. Nachdem der Laserstrahl durchbewegt ist, verfestigt und erstarrt das abgelagerte geschmolzene Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material, das die Antikorrosionsoberflächenschicht7 bildet. - Verschiedene Möglichkeiten des Scannens bzw. Führens des Laserstrahls und des Zuführens des Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials können vorstellbar sein, umfassend das Neigen des Laserstrahls, um einen verlängerten Strahlfleck zur Optimierung des Schmelzens des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials zu produzieren. In einem Aufbau sind die Laseroptikanordnung
4 und die Leitung5 ortsgebunden, und die Platten8 und9 bewegen sich mit der Abstützung in eine Richtung, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die durch den schwarzen Pfeil12 angezeigt ist. In einem alternativen Aufbau ist die Abstützung ortsgebunden und die Laseroptikanordnung4 und die Leitung5 werden in eine Richtung bewegt, die durch den schwarzen Pfeil12 angezeigt ist. Optional vollzieht die Laseroptikanordnung4 keine translatorische Bewegung, und es wird eher ein Spiegel oder ein Strahl-Richtungselement genutzt, um einen Laser-Strahlfleck in die Richtung, die durch den schwarzen Pfeil12 angezeigt ist, zu scannen, und das Austrittsende der Leitung5 folgt der Position des Strahlflecks. Alternativ wird die Abstützung genutzt, um die Platten8 und9 in eine Richtung entgegengesetzt der durch Pfeil12 angezeigten Richtung zu bewegen, während die Laseroptikanordnung4 und die Leitung in die durch Pfeil12 angezeigten Richtung bewegt werden. - Es versteht sich, dass das voranstehend beschriebene Verfahren eine Antikorrosion-Oberflächenschicht entlang einer Seite der Schweißverbindung
6 bereitstellt. Da das Laserschweißverfahren zur Bildung einer Schweißnaht auf beiden Seiten der Platten8 und9 führt, ist es ebenso wünschenswert, eine Antikorrosion-Oberflächenschicht entlang der gegenüberliegenden Seite der Schweißverbindung6 bereitzustellen. Daher sollte der Schutzschicht-Bildungsschritt wiederholt werden, um eine Antikorrosion-Oberflächenschicht entlang der gegenüberliegenden Seite der Schweißverbindung6 bereitzustellen. Entweder werden die Laseroptikanordnung4 und die Leitung5 entlang der gegenüberliegenden Seite der Schweißverbindung6 neu positioniert oder die zusammengeschweißten Platten8 und9 werden derart „umgeschlagen” bzw. „umgedreht”, dass die gegenüberliegende Seite der Schweißverbindung6 in Richtung der Laseroptikanordnung4 und der Leitung5 zeigt. - Das voranstehend beschriebene zweischrittige Verfahren kann auf einer einzigen Arbeitsstation ausgeführt werden, und dieselbe Laseroptikanordnung
4 und Laserquelle10 können zur Durchführung des Laserschweiß- und den Schutzschicht-Bildungsschritts gesteuert werden. Vorteilhafterweise können beide Schritte auf derselben Arbeitsstation ausgeführt werden, was zu sinkenden Arbeitskosten und besserer Ausnutzung der Raumfläche führt. Die Schweißnähte, die unter Verwendung des voranstehend beschriebenen zweischrittigen Verfahrens erzeugt werden, haben eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, und es ist möglich, die mechanischen Eigenschaften der Laserschweißnähte zu verändern oder maßzuschneidern, um besser den Materialien, die gefügt werden, zu entsprechen. Natürlich erfordert die Nutzung von gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materialien angemessene Sicherheitsausrüstung und zusätzliches Reinigen aufgrund ungenutzten Pulvers, das sich auf den Werkstücken und in der unmittelbaren Arbeitsumgebung ablagern kann. - Das voranstehend beschriebene zweischrittige Verfahren kann in Kombination mit anderen Laserschweißverfahren, die zuvor beschrieben wurden, ausgeführt werden. Werden bspw. AlSi-beschichtete Platten genutzt, kann der Laserschweißschritt unter Hinzufügung eines Legierungselements (zum Beispiel Titan oder Nickel) ausgeführt werden, um eine Verbindung mit wenigstens einem Teil des Aluminiums, das aus der AlSi-Schicht in die Schmelze eintritt, in der Schmelze zu bilden. Die Hinzufügung von Legierungselementen ist in der vorläufigen US-Patentanmeldung 62/051,573 vom 17. September 2014 mit dem Titel ”Methods of Laser Welding Coated Steel Sheets with Addition of Alloying Elements” beschrieben, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen ist. Optional oder alternativ vor dem Ausführen des Laserschweißschrittes kann die Vorbeschichtung aus dem Ziel-Schweißbereich zwischen den Platten
8 und9 entfernt werden, gemäß dem Verfahren, das in der vorläufigen US-Patentanmeldung 62/047,915 vom 19. Juni 2014 mit dem Titel ”Process and System for Forming Butt-Welded Blanks” beschrieben ist, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen ist. -
2A zeigt eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht einer Laserschweißverbindung, die auf einer ersten Seite einer Laserschweißverbindung gebildet ist, und2B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der2A . Da die zweite Laserstrahl-Fleckgröße größer ist als die erste Laserstrahl-Fleckgröße, bildet das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material eine Antikorrosion-Oberflächenschicht7 auf der Schweißverbindung (nicht dargestellt in2A und2B ) und überlappend mit den Vorbeschichtungen3 auf den Platten8 und9 . Daher stellt die Antikorrosion-Oberflächenschicht einen Antikorrosions-Schutz nicht nur entlang der Schweißnaht bereit, sondern ebenso innerhalb benachbarter Bereiche zu der Schweißverbindung in der das Vorbeschichtungsmaterial3 unterbrochen wurde. Da die Antikorrosion-Oberflächenschicht7 im Anschluss an das Laserschweißen gebildet ist, bedeckt die Schicht7 benachbarte Bereiche zu der Schweißverbindung, in der das Vorbeschichtung-Material unterbrochen wurde, entweder als ein direktes Ergebnis des Laserschweißschritts oder als Ergebnis eines Prä-Laserschweißvorbereitungsschritts, der vor dem Laserschweißen ausgeführt wird, wie in der voranstehend diskutierten vorläufigen US-Patentanmeldung 62/047,915 beschrieben ist. -
3A zeigt eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht, die auf einer zweiten Seite einer Laserschweißverbindung gebildet ist, die gegenüber der in2A gezeigten ersten Seite liegt, und3B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der3 . Die Antikorrosionsoberfläche Schicht7' , gezeigt in3A und3B , ist substantiell identisch mit der Antikorrosionsoberflächenschicht7 , gezeigt in2A und2B . -
4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A der1 und zeigt eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht7 auf einer Laserschweißverbindung6 . Wie in4 gezeigt, ist die Dicke der Schicht7 größer als die Dicke der originalen Vorbeschichtung3 auf jeder der Platten8 und9 . Zum Beispiel beträgt die Dicke der Schicht7 bis zu ungefähr 0,1 mm, während die Dicke der originalen Vorbeschichtung3 ungefähr 20 μm beträgt. Die Dicke der Schicht7 kann gesteuert variiert werden, zum Beispiel um spezifische Anforderungen für unterschiedliche Anwendungen zu erfüllen. Beispielhalber kann die Dicke der Schicht7 variiert werden durch das Variieren der Rate bzw. Durchsatzmenge der Pulverablagerung (zum Beispiel die Durchsatzmenge, bei der das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch die Leitung5 bereitgestellt wird) und/oder der Partikelgröße des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials. Die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht7 kann modifiziert werden, nachdem sie anfänglich gebildet wurde. So führt bspw. anschließendes Erhitzen der zusammengeschweißten Platten8 und9 , entweder als Teil eines separaten Umformungsvorgangs oder als eine Verlängerung des voranstehend beschriebenen Schutzschicht-Bildungsschritts, auf eine Temperatur, die über der Schmelztemperatur des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials und jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Substrate1 und2 liegt, zum Schmelzen und zur Neuverteilung des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials. Auf diese Weise kann die Dicke der Schicht7 gleichmäßiger gefertigt werden. Zusätzlich kann das geschmolzene Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material in ungeschützte Bereiche strömen, wodurch eine komplettere Antikorrosions-Schicht gebildet wird. - Natürlich kann das Verfahren, das in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben ist, zur Nutzung mit anderen Fügetechniken als Laserschweißen modifiziert werden. Insbesondere stellt Nieten ein mechanisches Befestigungsverfahren zum Zusammenfügen von Metallblechplatten dar, das zu Schäden in den schützenden Schichten auf den Metallblechplatten führt. Das voranstehend beschriebene Verfahren kann angepasst werden, um Metallblechplatten durch Nieten in einem ersten Schritt zusammenzufügen, gefolgt durch die Ausführung des Schutzschicht-Bildungsschritts. In dieser alternativen Ausführungsform wird die Laseroptikanordnung
4 nur während des Schutzschicht-Bildungsschritts genutzt. Zum Beispiel führt die Laseroptikanordnung4 einen Laserstrahl über ein Zielgebiet, das mit einer Antikorrosion-Oberflächenschicht geschützt werden soll, während ein Strom von Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch die Leitung5 bereitgestellt wird. Die Fleckgröße des Laserstrahls ist gewählt, um das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material zu schmelzen, jedoch nicht das Material der Nieten oder der Substrate1 und2 . - Gleichermaßen kann das voranstehend beschriebene Verfahren für das Einformen eines Teils um ein anderes Teil mit einer Antikorrosions-Oberflächenschicht angepasst werden. Das Einform-Verfahren kann die Antikorrosionsschicht auf dem anderen Teil beschädigen, wodurch die Komponente anfällig für Korrosion wird. Daher kann der voranstehend beschriebene Schutzschicht-Bildungsschritt im Anschluss an das Einformen ausgeführt werden. Erneut wird die Laseroptikanordnung
4 nur während des Schutzschicht-Bildungsschritts genutzt. Zum Beispiel führt die Laseroptikanordnung4 einen Laserstrahl über den Zielbereich, der mit einer Antikorrosion-Oberflächenschicht geschützt werden soll, während ein Strom von Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch die Leitung5 bereitgestellt wird. Die Fleckgröße des Laserstrahls ist gewählt, um das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material zu schmelzen, jedoch nicht das Material des Einform-Stücks oder das Substrats eines anderen Stücks. - Es versteht sich ebenfalls, dass in
1 die Platten8 und9 in einer Anordnung zum Bilden einer Stumpf-Schweißverbindung gezeigt sind. Optional sind die Platten8 und9 relativ zueinander angeordnet, um unterschiedliche Typen von Schweißverbindungen, zum Beispiel eine Überlapp-Schweißverbindung, zu bilden. - Während die voranstehende Beschreibung eine Mehrzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt, ist es ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung zugänglich für weitere Modifikationen und Änderungen ist, ohne dabei den angemessenen Sinngehalt der beigefügten Patentansprüche zu verlassen.
Claims (48)
- Verfahren zum Laserschweißverbinden von Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen, mit den folgenden Schritten: Anordnen der Metallblechplatten relativ zueinander und derart, dass ein Rand einer der Platten zu einem Rand der anderen der Platten benachbart ist und in Kontakt mit diesem steht, Verwenden eines Laserstrahls mit einer ersten Strahl-Fleckgröße, um eine Laserschweißverbindung entlang der benachbarten Ränder der Metallblechplatten zu bilden, und im Anschluss an das Bilden der Laserschweißverbindung, Bilden einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung, mit den folgenden Schritten: Scannen eines Laserstrahls mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße entlang der Laserschweißverbindung, wobei die zweite Strahl-Fleckgröße größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße, und während des Scannens, Bereitstellen eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung eines Abschnitts der Laserschweißverbindung, der durch den Laserstrahl bestrahlt wird, wobei das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch den Laserstrahl geschmolzen wird und eine an der Laserschweißverbindung haftende Schicht bildet.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material eine Aluminium-Silikon-Legierung (AlSi) ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material Zink ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Metallblechplatten ein Stahlsubstrat umfassen, und bei dem die zweite Strahl-Fleckgröße ausgewählt ist, um das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material auf eine Temperatur aufzuheizen, die unterhalb der Schmelztemperatur des Stahlsubstrats und über 400°C liegt.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem sich die lokalisierte Antikorrosion-Schicht über die Ränder der Laserschweißverbindung hinaus erstreckt und mit der Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung auf jeder der Metallblechplatten überlappt.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem sich die Laserschweißverbindung zwischen einer ersten Seite der Metallblechplatten und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Metallblechplatten erstreckt, und bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung entlang sowohl der ersten Seite als auch der zweiten Seite gebildet ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, mit den folgenden Schritten: Auswählen einer Durchsatzmenge des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials, um eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden, und während des Scannens, Bereitstellen eines gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials mit der ausgewählten Durchsatzmenge.
- Verfahren gemäß Anspruch 1 mit den folgenden Schritten: Auswählen einer Partikelgröße des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials, um eine lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden, und während des Scannens, Bereitstellen eines gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials mit der ausgewählten Partikelgröße.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Dicke aufweist, die zum Korrosionsschutz ausreicht.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem ein einziger Laserkopf genutzt wird, um den Laserstrahl mit der ersten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen und um den Laserstrahl mit der zweiten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem ein erster Laserkopf genutzt wird, um den Laserstrahl mit der ersten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen, und ein zweiter Laserkopf genutzt wird, um den Laserstrahl mit der zweiten Strahl-Fleckgröße zu erzeugen.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem im Anschluss an das Bilden der lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht ein Erhitzen der lasergeschweißten Metallblechplatten auf eine Temperatur erfolgt, die höher ist als die Schmelztemperatur des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials, wobei das anschließende Erhitzen bewirkt, dass das des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material schmilzt und sich über eine größere Fläche neu verteilt.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem vor dem Bilden der Laserschweißverbindung ein Entfernen des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials entlang der benachbarten Ränder von jeder der Metallblechplatten erfolgt.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Metallblechplatten Teil einer mehrteiligen Karosserieseite für ein Kraftfahrzeug sind.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Metallblechplatten Teil eines Türrings für ein Kraftfahrzeug sind.
- Verfahren zum Zusammenfügen metallischer Bauteile mit den folgenden Schritten: Zusammenfügen eines ersten metallischen Bauteils und eines zweiten metallischen Bauteils in einem Fügebereich, wobei das erste metallische Bauteil und/oder das zweite metallische Bauteil eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen, die innerhalb des Fügebereichs während des Fügens unterbrochen wird, und Bilden einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht innerhalb eines Zielbereichs, der innerhalb des Fügebereichs und/oder benachbart zu dem Fügebereich ist, mit den folgenden Schritten: Scannen eines Laserstrahls mit einer vorbestimmten Strahl-Fleckgröße durch den Zielbereich und während des Scannens, Bereitstellen eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung eines Abschnitts des Zielbereichs, der durch den Laserstrahl bestrahlt wird, wobei das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch den Laserstrahl geschmolzen wird und eine an Oberflächen innerhalb des Fügebereichs haftende Schicht bildet.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Fügen Laserschweißen umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Fügen Nieten umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Fügen das Einformen des ersten metallischen Bauteils um einen Abschnitt des zweiten metallischen Bauteils umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Fügen das Fügen unter Verwendung mechanischer Befestigungsmittel umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Antikorrosion-Oberflächenbeschichtung-Material eine Aluminium-Silikon-Legierung (AlSi) ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Antikorrosion-Oberflächenbeschichtung-Material Zink ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das erste und das zweite metallische Bauteil jeweils ein Stahlsubstrat umfassen, und bei dem die vorbestimmte Strahl-Fleckgröße gewählt ist, um das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenbeschichtung-Material auf eine Temperatur aufzuheizen, die unterhalb der Schmelztemperatur des Stahlsubstrats und über 400°C liegt.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem sich der Zielbereich von dem Fügebereich weg erstreckt und mit benachbarter Oberflächenvorbeschichtung überlappt, die eine andere ist als die während des Fügens unterbrochene.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem das Fügen die Oberflächenschicht-Vorbeschichtung entlang einer ersten Seite der Metallblechplatten und entlang einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Metallblechplatten unterbricht, und bei dem die Zielzone eine erste Zielzone entlang der ersten Seite und eine zweite Zielzone entlang der zweiten Seite umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 16 mit den folgenden Schritten: Auswählen einer Durchsatzmenge des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenbeschichtung-Materials, um eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden, und während des Scannens, Bereitstellen des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenbeschichtung-Materials mit der ausgewählten Durchsatzmenge.
- Verfahren gemäß Anspruch 16 mit den folgenden Schritten: Auswählen einer Partikelgröße des gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials um eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden, und während des Scannens, Bereitstellen eines gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials mit der ausgewählten Partikelgröße.
- Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Dicke aufweist, die zum Korrosionsschutz ausreicht.
- Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem ein einziger Laserkopf während des Fügens durch Laserschweißen und während des Scannens genutzt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem ein erster Laserkopf während des Fügens durch Laserschweißen genutzt wird und bei dem ein zweiter Laserkopf während des Scannens genutzt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 16 mit, im Anschluss an das Bilden der lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, dem Erhitzen der zusammengefügten metallischen Bauteile auf eine Temperatur, die höher ist als die Schmelztemperatur des Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials, wodurch das nachfolgende Erhitzen bewirkt, dass das Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material schmilzt und sich über eine größere Fläche neu verteilt.
- Verfahren gemäß Anspruch 17 mit, vor dem Laserschweißen, dem Entfernen der Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung entlang Ränder der metallischen Bauteile, die zusammengeschweißt werden sollen.
- Mehrteilige Karosserieseite für ein Kraftfahrzeug, mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer zumindest auf der Laserschweißverbindung gebildeten lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, die eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 33, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Aluminium-Silikon-Legierung (AlSi) umfasst.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 33, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht Zink umfasst.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 33, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit der Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung auf mindestens einer der zwei Metallblechplatten überlappt.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 33, bei der sich die Laserschweißnaht zwischen einer ersten Seite der Metallblechplatten und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Metallblechplatten erstreckt, und bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung entlang jeweils der ersten Seite und der zweiten Seite gebildet ist.
- Türring für ein Kraftfahrzeug, mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer zumindest entlang der Laserschweißverbindung gebildeten lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, wodurch die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 38, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Aluminium-Silikon-Legierung (AlSi) umfasst.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 38, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht Zink umfasst.
- Mehrteilige Karosserieseite gemäß Anspruch 38, bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit der Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung auf mindestens einer der zwei Metallblechplatten überlappt.
- Mehrteilige Karosserieseite entsprechend Anspruch 38, bei der sich die Laserschweißverbindung zwischen einer ersten Seite der Metallblechplatten und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Metallblechplatten erstreckt, und bei der die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung entlang jeweils der ersten Seite und der zweiten Seite gebildet ist.
- Mehrteiliges Bauteil für ein Kraftfahrzeug, mit: zwei Metallblechplatten, die jeweils eine Antikorrosion-Oberflächenschicht-Beschichtung aufweisen und die entlang einer Laserschweißverbindung zusammengefügt sind, und einer lokalisierten Antikorrosion-Oberflächenschicht, die zumindest auf der Laserschweißverbindung gebildet ist, wodurch die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Barriere zwischen der Laserschweißverbindung und der umgebenden Atmosphäre bildet.
- Mehrteiliges Bauteil gemäß Anspruch 43, bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht eine Aluminium-Silikon-Legierung (AlSi) umfasst.
- Mehrteiliges Bauteil gemäß Anspruch 43, bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht Zink umfasst.
- Mehrteiliges Bauteil gemäß Anspruch 43, bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht mit der Antikorrosion-Oberflächenschicht-Vorbeschichtung auf mindestens einer der zwei Metallblechplatten überlappt.
- Mehrteiliges Bauteil gemäß Anspruch 43, bei dem die Laserschweißverbindung sich zwischen einer ersten Seite der Metallblechplatten und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Metallblechplatten erstreckt, und bei dem die lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung entlang jeweils der ersten Seite und der zweiten Seite gebildet ist.
- System zum Laserschweißverbinden vorbeschichteter Metallblechplatten, mit: einer Abstützung zum Halten einer ersten vorbeschichteten Metallblechplatte in einer vorbestimmten Orientierung relativ zu einer zweiten vorbeschichteten Metallblechplatte, derart dass ein Rand der ersten Platte und ein Rand der zweiten Platte benachbart zueinander angeordnet sind und eine Grenzfläche dazwischen definieren, einer Laseroptikanordnung in optischer Verbindung mit einer Laserquelle, wobei die Laseroptikanordnung in einem ersten Modus zum Scannen eines Laserstrahls mit einer ersten Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche und in einem zweiten Modus zum Scannen eines Laserstrahls mit einer zweiten Strahl-Fleckgröße, die größer ist als die erste Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche, betreibbar ist, einer Pulverzuführleitung in Verbindung mit einer Quelle gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials und mit einem Austrittsende, das zum Richten eines Stroms gepulverten Antikorrosion-Oberflächenschicht-Materials in Richtung der Grenzfläche angeordnet ist, und mindestens einem Aktor zum relativen Bewegen der Laseroptikanordnung und des Austrittendes der Pulverzuführleitung relativ zu der Abstützung, wobei der Laserstrahl mit der ersten Strahl-Fleckgröße entlang der Grenzfläche in einem ersten Durchgang gescannt wird, um eine Laserschweißverbindung zwischen der ersten und der zweiten Platte zu bilden, und wobei der Laserstrahl mit der zweiten Strahl-Fleckgröße entlang der Laserschweißverbindung gescannt wird und gleichzeitig das gepulverte Antikorrosion-Oberflächenschicht-Material durch die Pulverzuführleitung in Richtung eines gegenwärtig bestrahlten Abschnitts der Laserschweißverbindung zugeführt wird, um eine lokalisierte Antikorrosion-Oberflächenschicht zumindest auf der Laserschweißverbindung zu bilden.
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