EP3996867A1 - Method for producing a coated tailored welded blank by means of laser-beam welding or hybrid laser/gas-metal-arc welding and filler wire and use thereof for this purpose - Google Patents

Method for producing a coated tailored welded blank by means of laser-beam welding or hybrid laser/gas-metal-arc welding and filler wire and use thereof for this purpose

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Publication number
EP3996867A1
EP3996867A1 EP20740587.9A EP20740587A EP3996867A1 EP 3996867 A1 EP3996867 A1 EP 3996867A1 EP 20740587 A EP20740587 A EP 20740587A EP 3996867 A1 EP3996867 A1 EP 3996867A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
additional wire
weight
additional
laser
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20740587.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Christian SCHMALE
Matthias HÖFEMANN
André KRÖFF
Joachim SCHÖTTLER
Manuel Maikranz-Valentin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Salzgitter Europlatinen GmbH
Original Assignee
Salzgitter Europlatinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Salzgitter Europlatinen GmbH filed Critical Salzgitter Europlatinen GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2251/00—Treating composite or clad material

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a tailor-made circuit board from at least two circuit board parts, of which at least one circuit board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one circuit board part has a coating of aluminum or a coating on at least one side
  • the invention also relates to a method for producing a
  • Tailored Welded Blanks Customized and welded blanks made of sheet steel, also known as Tailored Welded Blanks (TWB), are well known. Tailored welded blanks are made from at least two blank parts with identical or
  • Coatings preferably joined by means of laser beam welding.
  • the selection and combination of the various material grades, thicknesses and / or coatings and their associated dimensions are made with a view to a component to be produced from this, which is then in each case the
  • Tailored welded blanks of this type are widely used in the automotive industry and are further processed into body or chassis components by means of reshaping, in particular press hardening.
  • German patent application DE 10 2017 120 051 A1 is already a
  • a method for laser beam welding several steel sheets made of press-hardenable manganese-boron steel, in particular made of the steel type 22MnB5, is known to form a tailored welded blank.
  • the steel sheets to be joined have different thicknesses and / or different tensile strengths.
  • at least one of the steel sheets is at least one side with aluminum or one Aluminum alloy, in particular an AISi alloy, coated.
  • the AlSi alloy can have an Al content in the range from 70 to 90% by weight of Al.
  • the steel sheets have a thickness of 0.5 to 4.0 mm and the coating has a maximum thickness of 100 ⁇ m, in particular a maximum of 50 ⁇ m.
  • Laser beam welding is carried out by feeding an additional wire into a weld pool of the adjacent and melted steel sheets, which is generated exclusively by a laser beam.
  • the filler wire has the following composition: C: 0.1-0.4% by weight, Si: 0.5-2.0% by weight, Mn: 1.0-2.5% by weight, Cr and Mo: 0.5-2.0% by weight, Ni: 1.0-4.0% by weight, the remainder being Fe and unavoidable impurities.
  • the filler wire contains essentially no aluminum.
  • the filler wire is melted by the weld pool and fed to it in order to reduce the mass content of the aluminum that gets into the weld pool during the welding process when the AISi coating is melted.
  • the manganese content of the additional wire should always be higher, preferably about 0.2% by weight higher than the manganese content of a base material of the coated steel sheet.
  • the chromium and molybdenum content of the additional wire is higher than in the base material.
  • the combined chromium-molybdenum content of the additional wire is preferably about 0.2% by weight higher than the combined chromium-molybdenum content of the base material.
  • the additional wire is heated to a temperature of at least 50 ° C, preferably at least 90 ° C.
  • the steel sheets are joined by laser beam welding in a butt joint or in a lap joint with a gap of less than 0.8 mm, in particular less than 0.4 mm.
  • the invention is based on the object of a method for producing a tailor-made, coated board by means of
  • custom-made circuit board can be joined.
  • the circuit board part is provided with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy on at least one side and the at least two circuit board parts are welded by means of laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding using shielding gas and with the supply of an additional wire, a process-reliable joining of the circuit board parts to a tailor-made circuit board that the filler wire following chemical
  • the circuit board part made of the press-hardenable manganese-boron steel and the further non-press-hardenable circuit board part preferably made of HC340LA, also has the coating made of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the circuit board parts can become one
  • Tailor-made board can be joined without removing the coating of aluminum or an aluminum-based alloy beforehand in the joining area, for example mechanically or by evaporation using an additional
  • the coating is not removed before welding, among other things for better corrosion protection reasons.
  • the high proportion of C and Cr or additionally or alternatively of Mo, V, Nb, W enables a hardening to be achieved after welding in a weld seam area, which on the one hand results in a transformation hardening of the C portion and on the other hand in precipitation hardening due to the carbide-forming Cr, Mo, V, Nb, W decreases.
  • the composition of the additional wire is also chosen here so that the mass content of the aluminum that passes through
  • the main advantage of the additional wire is that it achieves a process-reliable hardness curve in the weld seam, even after any press hardening, through the additional carbides.
  • the chemical composition in% by weight has not only the high C content but also a high Cr content while avoiding the use of the other mentioned optional additional elements.
  • Sufficient C and Cr is already present to achieve the desired carbide formation in addition to the hardening by C.
  • the additional wire in this alternative has the following chemical
  • Composition in% by weight C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; Cr: 2.0 to 10, preferably 3.0 to 10; Remainder Fe and
  • One of the preferred alternative compositions of the filler wire shows a chemical composition in% by weight in which the content of Cr is reduced and at least one of the additional elements becomes one as follows
  • Total composition is supplemented: C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9;
  • Si 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; Cr: 0.05 to 10, preferably 0.05 to 3 or
  • a preferred alternative composition of the additional wire shows a chemical composition in% by weight with the basic elements C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3 omitting the
  • the aforementioned components of the additional wire are a non-exhaustive list of the elements, the additional elements or the remainder of iron (remainder Fe) and unavoidable impurities in the sense of necessary
  • the aforementioned components of the additional wire can also be understood as conclusive in the sense of “consisting of”, since all are advantageous and desired
  • compositions of the filler wire have the following effects in relation to the basic elements and additional elements and in each case in the claimed areas in the solidifying Melt and during a subsequent press hardening of the tailor-made blank to form a component.
  • carbon C increases the hardenability of steel.
  • the lattice distortions and the associated strength increase.
  • C if available in sufficient quantity, forms special carbides with other metals such as chromium, titanium, niobium, vanadium. Therefore, in the present additional wire, the C content in% by weight is given as relatively high at 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9. Not only the type, but also the distribution and size of the precipitations are of decisive importance for the resulting increase in strength.
  • Silicon Si binds oxygen during casting and is therefore used to calm the steel during deoxidation.
  • a minimum content of Si is given as 0.4% by weight.
  • Si causes strong solid solution strengthening and therefore increases tensile strength and yield strength.
  • Si also hampers the formation of carbides and is therefore limited to a maximum content of 4% by weight.
  • Si shifts the transformation temperature A1 upwards (by 20 to 30 K per 1% by weight of Si, but only up to 3% by weight), which can hinder austenitization. For this reason too, Si is limited to a maximum content of 4% by weight.
  • Manganese Mn promotes solid solution strengthening and significantly improves hardenability. Due to a diffusion obstruction, the pearlite and bainite transformation is postponed for longer times and the martensite start temperature is lowered. The manganese content is between 0.4 and 3% by weight.
  • Chromium Cr in dissolved form increases the hardenability of steel considerably, even in small amounts.
  • solidification of the particles and an increase in tempering resistance are required.
  • a chromium content of 0 to 10% by weight is provided, an additional alloy is therefore optional.
  • Molybdenum Mo increases the hardenability of steel in dissolved form and shifts the austenite transformation to lower temperatures.
  • the addition of Mo is optional and the content is between 0.01 and 1% by weight.
  • Boron B is extremely effective in increasing hardenability.
  • a boron content of 0.0008 to 0.004% by weight is envisaged. To be effective, boron must be in a dissolved state.
  • titanium Ti Due to its high affinity for nitrogen, titanium Ti is primarily precipitated as TiN during solidification. It also occurs together with niobium as mixed carbide. Titanium has a retarding effect on recrystallization, but is less effective than niobium. Titanium works by precipitation hardening. The larger TiN particles are less effective than the more finely divided mixed carbides.
  • Vanadium V has a retarding effect on recrystallization, and particles solidify in the form of carbides.
  • the addition of V is optional and the content is between 0.01 and 0.4% by weight.
  • Niobium Nb has a retarding effect on recrystallization and, in the form of carbides or carbonitrides, particles solidify.
  • the addition of Nb is optional and the content is between 0.01 and 0.2% by weight.
  • Tungsten W acts as a carbide former and thus significantly increases the tensile strength.
  • the addition of W is optional and the content is between 0.01 and 0.2% by weight.
  • the additional wire is advantageously fed to the molten bath at a temperature of 5 to 40 ° C., preferably 15 to 25 ° C. This temperature is the respective ambient temperature.
  • the additional wire is therefore not heated or cooled. It is also conceivable to heat the additional wire before it is fed into the weld pool.
  • the weld pool is advantageously generated exclusively by means of a laser beam.
  • the weld pool can also be generated with the arc of a laser-metal shielding gas hybrid process.
  • the chemical composition of the filler wire is particularly dependent on one
  • Coated coating which as an aluminum-based alloy of the coating contains one or more of the elements Fe, Si, Mg or Cr in addition to aluminum or is an AISi alloy.
  • Tailor-made and welded blanks made of sheet steel also known as Tailored Welded Blanks (TWB)
  • TWB Tailored Welded Blanks
  • the chemical composition of the filler wire is specific to one
  • the base material of the board parts to be joined is made from manganese-boron steel, such as 22MnB5 or a comparable with higher strength, such as a 30MnB5 or stronger, and from non-press-hardenable steel or manganese-silicon steel, such as HC340LA.
  • the board parts to be joined are each provided with the coating.
  • the chemical composition of the filler wire is also excellently suited for converting the customized circuit boards produced according to the invention
  • the present invention relates to the alloy concept for the filler wire per se, which specifically relates to a use for the material connection of at least two circuit board parts to form a tailor-made circuit board, of which at least one circuit board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel and of which at least one board part at least on one side with a
  • Coating made of aluminum or an aluminum-based alloy is provided by means of laser beam welding or laser-metal shielding gas hybrid welding using shielding gas.
  • compositions of the filler wire per se correspond to those previously
  • the present invention also relates to a use of the
  • Tailor-made board made of at least two board parts, of which at least one board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one board part is provided with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy on at least one side and the at least two board parts by means of laser beam welding or laser welding Gas-shielded metal hybrid welding using shielding gas and supplying the
  • FIG. 1 a schematic view of a laser beam welding process
  • FIG. 2 shows an overview micrograph from the area of a weld seam of a
  • FIG. 3 shows a representation of the results of a hardness progression test over a section of FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a further overview micrograph from the area of a weld seam created using a conventional filler wire
  • FIG. 5 shows a representation of the results of a hardness progression test over a section of FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a laser beam welding process 1 with which a tailor-made circuit board 2 can be produced according to the present invention.
  • the laser beam welding process 1 usually consists essentially of a laser welding head 1a, to which a protective gas line 1b and an additional wire guide 1c are assigned. Also has the
  • Laser beam welding process 1 creates a base 1d for the board parts 2a, 2b of the customized board 2 to be joined.
  • the laser welding head 1a which is arranged above the horizontally aligned and to be joined board parts 2a, 2b and of which only one protective nozzle for a focusing optics 1e is shown, is used to produce a
  • Laser beam 3 on a preferably linear joint between the joints to be joined To align plate parts 2a, 2b in order to generate a melt pool 4 from the melting plate parts 2a, 2b for a positive connection of the plate parts 2a, 2b.
  • the laser beam 3 is appropriately focused and aligned via the focusing optics 1e.
  • the beam source for the laser beam 3 is a
  • Solid-state laser in particular a disk laser, used with a power in the range of 4 to 6 kW.
  • the melt pool 4 is exclusively from the
  • Laser beam 3 is generated.
  • the welding process itself takes place under a suitable protective gas 5, which is sent to the weld pool 4 via the protective gas line 1b
  • melt pool 4 is an additive in the form of a
  • Additional wire 6 attached, which is fed to the weld pool 4 via the additional wire feed 1c.
  • the additional wire 6 is melted via the laser beam 3 or the melt pool 4.
  • the additional wire 6 is fed to the melt pool 4 at room temperature.
  • room temperature is understood to mean an ambient temperature in the range from 5 ° C to 40 ° C, preferably in the range from 15 ° C to 25 ° C. Active heating or cooling of the additional wire 6 before use is not required, but is permissible as a process option.
  • Laser beam welding process 1 using protective gas 5 and additional wire 6 in order to materially connect the two board parts 2a, 2b to one another.
  • the existing coating 2d on the two plate parts 2a, 2b is not removed beforehand.
  • the coating 2d which extends up to the edges of the circuit board parts 2a, 2b to be welded is also melted in the area of the weld seam and is part of the weld pool 4.
  • the additional wire 6 has, for example, the following chemical compositions shown in Table 1 in% by weight. The remainder Fe and unavoidable impurities are not listed separately in Table 1.
  • the additional wire 6 can be designed as a solid wire or alternatively as a filler wire.
  • the composition of the additional wire 6 is selected so that the AlSi coating which has melted during the welding process and which has entered the weld pool 4 is effectively reduced.
  • the additional wire 6 also causes a
  • the molten bath 4 is homogenized by the finely divided carbides.
  • FIG. 1 also shows that the circuit board parts 2a, 2b resting on the base 1d and to be joined each consist of a base material 2c and coatings 2d on the top and bottom.
  • the base material 2c of the two circuit board parts 2a, 2b is 22MnB5, a press-hardenable manganese-boron steel and the coating 2d made of an AISi alloy that is applied by hot-dip dipping.
  • Press-hardenable manganese-boron steel can also be, for example, 30MnB5 or stronger, or it can also be combined with a non-press-hardenable steel, for example with an HC340LA.
  • Board parts 2a, 2b are butt against each other with a so-called zero gap.
  • a zero gap is understood to mean a gap of less than 0.8 mm, in particular less than 0.4 mm.
  • the AISi alloy can have an Al content in the range from 70 to 90% by weight of Al.
  • the board parts 2a, 2b or their base materials 2c have a thickness of 0.5 to 4.0 mm, preferably 0.8 to 3.0 mm, and the coating 2d has a maximum thickness of 200 ⁇ m.
  • the board parts 2a, 2b have a different thickness.
  • the first board part 2a has, for example, a thickness of 1.0 mm and the second board part 2b of 1.5 mm. In the area of the butt joint of the two plate parts 2a, 2b, there is thus a one-sided jump in thickness of 0.5 mm. This jump in thickness can of course also be double-sided and have other values.
  • the tailor-made blanks 2 are preferred as semi-finished products to the
  • Reshaping in particular press hardening, can be used as further processing in order to produce the
  • Custom-made blanks to manufacture 2 body or chassis components which are then placed in different places on the automobile
  • At least one plate part 2a, 2b - for example made of 22MnB5 - of the tailored plate 2 has a yield point Re of at least 300 MPa, a tensile strength Rm of at least 480 MPa and an elongation at break A80 of at least 10% before press hardening.
  • the press hardenable manganese-boron steel can also be 30MnB5.
  • At least one blank part 2a, 2b of the customized blank 2 has a yield point Re of at least 1,100 MPa, a tensile strength Rm in the range from 1,500 to 2,000 MPa and an elongation at break A80 of about 5.0%.
  • FIG. 2 shows an overview micrograph from the area of a weld seam of a tailor-made blank 2 according to the invention.
  • This tailor-made blank 2 was then hardened with a standard press hardening route without corresponding deformation. For this purpose, it was heated to 950 ° C. and held at this temperature for 6 minutes and then cooled down at a cooling rate of 27 K / sec
  • Figure 3 shows the results of the hardness progression test over the
  • the measured values determined are in the range 480 to 580 HV 0.5.
  • the cross-section shows a desired, very homogeneous hardness curve.
  • FIG. 4 shows a further general cross-section from the area of a weld seam created using a conventional additional wire, which is therefore not according to the invention.
  • the corresponding result representation in FIG. 5 for a hardness profile test over the section of FIG. 4 shows, as expected, that there is a hardness drop in the area of the weld seam.
  • laser-metal shielding gas hybrid welding is characterized by short welding times and low overall weld costs.
  • the laser metal shielding gas hybrid welding is a combination of one
  • Laser beam welding process and an arc welding process are combined in a common weld pool.
  • Laser metal shielding gas hybrid welding combines the advantages of both processes, which can be seen in a very stable welding process with high deposition rate, high thermal efficiency, narrow, deep penetration, low heat input combined with minimal component distortion and high welding speed.

Abstract

The invention relates to a method for producing a tailored welded blank (2) from at least two blank parts (2a, 2b), of which at least one blank part (2a, 2b) is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one blank part (2a, 2b) is provided at least on one side with a coating of aluminium or an aluminium-based alloy and the at least two blank parts (2a, 2b) are welded by means of laser-beam welding or hybrid laser/gas-metal-arc welding by using shielding gas (5) and by supplying a filler wire (6), with which blank parts can be joined together to form a tailored welded blank in a reliable process, while retaining the coating, by the filler wire (6) having the following chemical composition in % by weight: C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; optionally Cr: 0 to 10; and with optional alloying of one or more of the following additional elements: Mo: 0.01 to 1.0; B: 0.0008 to 0.0040; Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0.01 to 0.4; Nb: 0.01 to 0.2; W: 0.01 to 0.2; the remainder Fe and unavoidable impurities. The invention also relates to a method for producing a press-hardened component from this and to a filler wire and to a use for this purpose. The high proportion of C and Cr or additionally or alternatively of Mo, V, Nb and/or W makes it possible to achieve hardening by carbide formation in a weld-seam region after welding.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER BESCHICHTETEN MASSGESCHNEIDERTEN PLATINE (TAILORED WELDED BANK) MITTELS LASERSTRAHLSCHWEISSEN ODER METHOD OF MANUFACTURING A COATED TAILOR-MADE BOARD (TAILORED WELDED BANK) USING LASER BEAM WELDING OR
LASER-METALLSCHUTZGAS-HYBRIDSCHWEISSEN UND ZUSATZDRAHT SOWIE DESSEN LASER METAL PROTECTIVE GAS HYBRID WELDING AND ADDITIONAL WIRE AND ITS
VERWENDUNG HIERFÜR USE FOR THIS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer maßgeschneiderten Platine aus mindestens zwei Platinenteilen, von denen mindestens ein Platinenteil aus einem presshärtbarem Mangan-Bor-Stahl ist, von denen mindestens ein Platinenteil0 zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer The invention relates to a method for producing a tailor-made circuit board from at least two circuit board parts, of which at least one circuit board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one circuit board part has a coating of aluminum or a coating on at least one side
aluminiumbasierten Legierung versehen ist und die mindestens zwei Platinenteile mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas und unter Zuführung eines Zusatzdrahts verschweißt werden. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines aluminum-based alloy is provided and the at least two circuit board parts are welded by means of laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding using shielding gas and with the supply of a filler wire. The invention also relates to a method for producing a
5 pressgehärteten Bauteils hieraus und einen Zusatzdraht hierfür. 5 press-hardened component from this and an additional wire for this.
Maßgeschneiderte und geschweißte Platinen aus Stahlblech, die auch als Tailored Welded Blanks (TWB) bezeichnet werden, sind allgemein bekannt. Tailored Welded Blanks werden aus mindestens zwei Platinenteilen mit artgleichen oderCustomized and welded blanks made of sheet steel, also known as Tailored Welded Blanks (TWB), are well known. Tailored welded blanks are made from at least two blank parts with identical or
0 verschiedenen Werkstoffgüten, wie beispielsweise 22MnB5 an HC340LA, mit 0 different material grades, such as 22MnB5 on HC340LA, with
gleichen oder verschiedenen Dicken und/oder gleichen oder verschiedenen same or different thicknesses and / or same or different
Beschichtungen vorzugsweise mittels Laserstrahlschweißen zusammengefügt. Die Auswahl und Kombination der verschiedenen Werkstoffgüten, Dicken und/oder Beschichtungen und deren zugehörige Abmessungen erfolgt in Hinblick auf ein5 hieraus herzustellendes Bauteil, das dann an verschiedenen Stellen jeweils die Coatings preferably joined by means of laser beam welding. The selection and combination of the various material grades, thicknesses and / or coatings and their associated dimensions are made with a view to a component to be produced from this, which is then in each case the
gewünschten Eigenschaften aufweist. Derartige Tailored Welded Blanks werden vielfach in der Automobilindustrie eingesetzt und mittels Umformung, insbesondere Presshärten, zu Karosserie- oder Fahrwerksbauteilen weiterverarbeitet. 0 Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2017 120 051 A1 ist bereits ein has desired properties. Tailored welded blanks of this type are widely used in the automotive industry and are further processed into body or chassis components by means of reshaping, in particular press hardening. 0 from the German patent application DE 10 2017 120 051 A1 is already a
Verfahren zum Laserstrahlschweißen mehrerer Stahlbleche aus presshärtbarem Mangan-Bor-Stahl, insbesondere aus der Stahlsorte 22MnB5, zu einem Tailored Welded Blank bekannt. Entsprechender Weise haben die zu fügenden Stahlbleche eine unterschiedliche Dicke und/oder eine unterschiedliche Zugfestigkeit. Außerdem5 ist mindestens eines der Stahlbleche zumindest einseitig mit Aluminium oder einer Aluminium-Legierung, insbesondere einer AISi-Legierung, beschichtet. Die AlSi- Legierung kann einen Al-Gehalt im Bereich von 70 bis 90 Gewichts-% AI aufweisen. Die Stahlbleche weisen eine Dicke von 0,5 bis 4,0 mm und die Beschichtung eine Dicke von maximal 100 pm, insbesondere von maximal 50 pm, auf. Das A method for laser beam welding several steel sheets made of press-hardenable manganese-boron steel, in particular made of the steel type 22MnB5, is known to form a tailored welded blank. Correspondingly, the steel sheets to be joined have different thicknesses and / or different tensile strengths. In addition, at least one of the steel sheets is at least one side with aluminum or one Aluminum alloy, in particular an AISi alloy, coated. The AlSi alloy can have an Al content in the range from 70 to 90% by weight of Al. The steel sheets have a thickness of 0.5 to 4.0 mm and the coating has a maximum thickness of 100 μm, in particular a maximum of 50 μm. The
Laserstrahlschweißen erfolgt unter Zuführung eines Zusatzdrahts in ein Schmelzbad der angrenzenden und aufgeschmolzenen Stahlbleche, das ausschließlich von einem Laserstrahl erzeugt wird. Der Zusatzdraht weist folgende Zusammensetzung auf: C: 0,1 - 0,4 Gew.-%, Si: 0,5 - 2,0 Gew.-%, Mn: 1 ,0 - 2,5 Gew.-%, Cr und Mo: 0,5 - 2,0 Gew.-%, Ni: 1 ,0 - 4,0 Gew.-%, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Laser beam welding is carried out by feeding an additional wire into a weld pool of the adjacent and melted steel sheets, which is generated exclusively by a laser beam. The filler wire has the following composition: C: 0.1-0.4% by weight, Si: 0.5-2.0% by weight, Mn: 1.0-2.5% by weight, Cr and Mo: 0.5-2.0% by weight, Ni: 1.0-4.0% by weight, the remainder being Fe and unavoidable impurities.
Mangan und Nickel sollen die Bildung von Austenit begünstigen. Der Zusatzdraht enthält im Wesentlichen kein Aluminium. Der Zusatzdraht wird von dem Schmelzbad aufgeschmolzen und diesem zugeführt, um den Massengehalt des Aluminiums, das durch Aufschmelzen der AISi-Beschichtung beim Schweißvorgang in das Schmelzbad gelangt, zu reduzieren. Hierbei soll der Mangan-Gehalt des Zusatzdrahtes stets höher, vorzugsweise um etwa 0,2 Gew.-% höher, als der Mangan-Gehalt eines Grundwerkstoffs des beschichteten Stahlblechs sein. Des Weiteren soll es günstig sein, wenn auch der Gehalt an Chrom und Molybdän des Zusatzdrahtes höher als im Grundwerkstoff ist. Vorzugsweise liegt der kombinierte Chrom-Molybdän-Gehalt des Zusatzdrahtes um etwa 0,2 Gew.-% höher als der kombinierte Chrom-Molybdän- Gehalt des Grundwerkstoffs. Vor dem Zuführen des Zusatzdrahtes in das Manganese and nickel are said to promote the formation of austenite. The filler wire contains essentially no aluminum. The filler wire is melted by the weld pool and fed to it in order to reduce the mass content of the aluminum that gets into the weld pool during the welding process when the AISi coating is melted. Here, the manganese content of the additional wire should always be higher, preferably about 0.2% by weight higher than the manganese content of a base material of the coated steel sheet. Furthermore, it should be favorable if the chromium and molybdenum content of the additional wire is higher than in the base material. The combined chromium-molybdenum content of the additional wire is preferably about 0.2% by weight higher than the combined chromium-molybdenum content of the base material. Before feeding the filler wire into the
Schmelzbad wird der Zusatzdraht auf eine Temperatur von mindestens 50 °C, vorzugsweise mindestens 90 °C, erwärmt. Die Stahlbleche werden durch das Laserstrahlschweißen im Stumpfstoß oder im Überlappstoß mit einem Spalt von weniger als 0,8 mm, insbesondere weniger als 0,4 mm, gefügt. Das In the molten bath, the additional wire is heated to a temperature of at least 50 ° C, preferably at least 90 ° C. The steel sheets are joined by laser beam welding in a butt joint or in a lap joint with a gap of less than 0.8 mm, in particular less than 0.4 mm. The
Laserstrahlschweißen erfolgt unter Schutzgas. Laser welding takes place under protective gas.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer maßgeschneiderten, beschichteten Platine mittels Proceeding from this, the invention is based on the object of a method for producing a tailor-made, coated board by means of
Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen, eines pressgehärteten Bauteils hieraus und einen Zusatzdraht sowie eine Verwendung hierfür zu schaffen, mit denen Platinenteile prozesssicher zu einer Laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding to create a press-hardened component from this and an additional wire and a use for this, with which circuit board parts become one in a process-reliable manner
maßgeschneiderten Platine gefügt werden können. custom-made circuit board can be joined.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren gemäß Anspruch 13, einen Zusatzdraht gemäß Anspruch 14 und einer Verwendung des Zusatzdrahtes gemäß Anspruch 20 gelöst. In den Ansprüchen 2 bis 12 und 15 bis 19 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. The object is achieved by a method according to claim 1, a method according to claim 13, an additional wire according to claim 14 and a use of the Additional wire according to claim 20 solved. In claims 2 to 12 and 15 to 19 advantageous embodiments of the invention are specified.
Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Herstellen einer maßgeschneiderten Platine aus mindestens zwei Platinenteilen, von denen mindestens ein Platinenteil aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist, von denen mindestens ein According to the invention, in a method for producing a tailor-made blank from at least two blank parts, at least one of which is made from a press-hardenable manganese-boron steel, at least one of which
Platinenteil zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung versehen ist und die mindestens zwei Platinenteile mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas und unter Zuführung eines Zusatzdrahts verschweißt werden, ein prozesssicheres Fügen der Platinenteile zu einer maßgeschneiderten Platine dadurch erreicht, dass der Zusatzdraht folgende chemische The circuit board part is provided with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy on at least one side and the at least two circuit board parts are welded by means of laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding using shielding gas and with the supply of an additional wire, a process-reliable joining of the circuit board parts to a tailor-made circuit board that the filler wire following chemical
Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9; Si: 0,4 bis 4; Mn: 0,4 bis 3; optional Cr: 0 bis 10; sowie mit optionaler Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden Zusatzelemente: Mo: 0,01 bis 1 ,0; B: 0,0008 bis 0,0040; Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0,01 bis 0,4; Nb: 0,01 bis 0,2; W: 0,01 bis 0,2; Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Hierbei weist vorzugsweise das Platinenteil aus dem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl und das weitere nicht presshärtbare Platinenteil, vorzugsweise aus HC340LA, auch die Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung auf. Unter Einsatz des erfindungsgemäßen Zusatzdrahts können die Platinenteile zu einer Composition in% by weight has: C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; optional Cr: 0 to 10; and with the optional addition of one or more of the following additional elements: Mo: 0.01 to 1.0; B: 0.0008 to 0.0040; Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0.01 to 0.4; Nb: 0.01 to 0.2; W: 0.01 to 0.2; Remainder Fe and unavoidable impurities. Here, the circuit board part made of the press-hardenable manganese-boron steel and the further non-press-hardenable circuit board part, preferably made of HC340LA, also has the coating made of aluminum or an aluminum-based alloy. Using the additional wire according to the invention, the circuit board parts can become one
maßgeschneiderten Platine gefügt werden, ohne die Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung vorher im Fügebereich zu entfernen, sei es beispielsweise mechanisch oder durch Verdampfen mittels eines zusätzlichen Tailor-made board can be joined without removing the coating of aluminum or an aluminum-based alloy beforehand in the joining area, for example mechanically or by evaporation using an additional
Laserstrahls. Ein Entfernen der Beschichtung vor dem Schweißen wird unter anderem aus besseren Korrosionsschutzgründen nicht vorgenommen. Der hohe Anteil von C und Cr beziehungsweise zusätzlich oder ersatzweise von Mo, V, Nb, W ermöglicht nach dem Schweißen in einem Schweißnahtbereich eine Aufhärtung zu erzielen, die einerseits auf eine Umwandlungshärtung des C-Anteils und andererseits auf eine Ausscheidungshärtung durch die Karbidbildner Cr, Mo, V, Nb, W zurückgeht. Dies führt zu deutlich stabileren und homogeneren Härteverläufen über die Schweißnaht, insbesondere nach einem etwaigen Presshärten der maßgeschneiderten Platine zu einem Bauteil. Vorteilhafter Weise ist die Zusammensetzung des Zusatzdrahtes hierbei auch so gewählt, dass der Massengehalt des Aluminiums, der durch Laser beam. The coating is not removed before welding, among other things for better corrosion protection reasons. The high proportion of C and Cr or additionally or alternatively of Mo, V, Nb, W enables a hardening to be achieved after welding in a weld seam area, which on the one hand results in a transformation hardening of the C portion and on the other hand in precipitation hardening due to the carbide-forming Cr, Mo, V, Nb, W decreases. This leads to significantly more stable and more homogeneous hardness profiles over the weld seam, in particular after any press hardening of the tailor-made blank into a component. Advantageously, the composition of the additional wire is also chosen here so that the mass content of the aluminum that passes through
Aufschmelzen der Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung, insbesondere der AISi-Beschichtung, in das Schmelzbad gelangt, reduziert wird. Allein durch den in das Schmelzbad eingebrachten Zusatzdraht an sich erfolgt bereits eine Verdünnung der in das Schmelzbad gelangten Beschichtung. Zusätzlich erfolgt eine Kompensation der durch die in das Schmelzbad gelangten Beschichtung möglicherweise geschwächten Gefügebereiche durch die Bildung der festigkeits- und härteerhöhenden Karbide. Außerdem erfolgt eine Homogenisierung des Schmelzbads durch die feinverteilten Karbide. Melting the coating made of aluminum or an aluminum-based one Alloy, in particular the AISi coating, gets into the weld pool, is reduced. The additional wire introduced into the weld pool itself already dilutes the coating that has entered the weld pool. In addition, the structural areas that may have been weakened by the coating that has entered the weld pool are compensated by the formation of the strength and hardness-increasing carbides. In addition, the weld pool is homogenized by the finely divided carbides.
Insgesamt ist der wesentliche Vorteil des Zusatzdrahts in dem Erzielen eines prozesssicheren Härteverlaufs in der Schweißnaht, auch nach einem etwaigen Presshärten, durch die zusätzlichen Karbide zu sehen. Overall, the main advantage of the additional wire is that it achieves a process-reliable hardness curve in the weld seam, even after any press hardening, through the additional carbides.
In einer ersten bevorzugten alternativen Zusammensetzung des Zusatzdrahts weist die chemische Zusammensetzung in Gew.-% neben dem hohen C-Gehalt auch einen hohen Gehalt an Cr unter Vermeidung der Verwendung der übrigen genannten optionalen Zusatzelemente auf. Es ist somit bereits ausreichend C und Cr vorhanden, um neben der Aufhärtung durch C auch die gewünschte Karbidbildung zu erreichen. Entsprechend weist der Zusatzdraht in dieser Alternative folgende chemische In a first preferred alternative composition of the additional wire, the chemical composition in% by weight has not only the high C content but also a high Cr content while avoiding the use of the other mentioned optional additional elements. Sufficient C and Cr is already present to achieve the desired carbide formation in addition to the hardening by C. Correspondingly, the additional wire in this alternative has the following chemical
Zusammensetzung in Gew.-% auf: C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9; Si: 0,4 bis 4; Mn: 0,4 bis 3; Cr: 2,0 bis 10, vorzugsweise 3,0 bis 10; Rest Fe und Composition in% by weight: C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; Cr: 2.0 to 10, preferably 3.0 to 10; Remainder Fe and
unvermeidbare Verunreinigungen. unavoidable impurities.
Eine der bevorzugten alternativen Zusammensetzungen des Zusatzdrahts zeigt eine chemische Zusammensetzung in Gew.-% auf, bei der der Gehalt an Cr verringert und durch mindestens eines der Zusatzelemente wie folgt zu einer One of the preferred alternative compositions of the filler wire shows a chemical composition in% by weight in which the content of Cr is reduced and at least one of the additional elements becomes one as follows
Gesamtzusammensetzung ergänzt wird: C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9;Total composition is supplemented: C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9;
Si: 0,4 bis 4; Mn: 0,4 bis 3; Cr: 0,05 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 3 oder Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3; Cr: 0.05 to 10, preferably 0.05 to 3 or
vorzugsweise 0,3 bis 10; mindestens eines der folgenden Zusatzelemente: Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2; B: 0,0008 bis 0,0040; Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2; Nb: 0,01 bis 0,2; W: 0,01 bis 0,2; Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. preferably 0.3 to 10; at least one of the following additional elements: Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2; B: 0.0008 to 0.0040; Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2; Nb: 0.01 to 0.2; W: 0.01 to 0.2; Remainder Fe and unavoidable impurities.
Der in dem vorhergehenden Absatz beschriebene Zusatzdraht weist in drei besonderen alternativen Zusammensetzungen neben den Grundelementen C, Si, Mn wiederum unter Reduzierung des Elements Cr auf 0,05 bis 3 Gew.-% nur jeweils eines oder eine Gruppe von folgenden Zusatzelementen in Gew.-% auf: Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder V: 0,01 bis 0,4 oder B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B (Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen). The additional wire described in the preceding paragraph has three special alternative compositions in addition to the basic elements C, Si, Mn, again with a reduction in the element Cr to 0.05 to 3% by weight one or a group of the following additional elements in% by weight: Mo: 0.01 to 1, 0 or V: 0.01 to 0.4 or B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B (remainder Fe and unavoidable impurities).
Eine bevorzugte alternative Zusammensetzung des Zusatzdrahts zeigt eine chemische Zusammensetzung in Gew.-% mit den Grundelementen C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9; Si: 0,4 bis 4; Mn: 0,4 bis 3 unter Auslassung des A preferred alternative composition of the additional wire shows a chemical composition in% by weight with the basic elements C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9; Si: 0.4 to 4; Mn: 0.4 to 3 omitting the
Grundelements Cr, welches in seiner Funktion von mindestens einem der folgenden Zusatzelemente ersetzt wird: Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2; B: 0,0008 bis 0,0040; Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2; Nb: 0,01 bis 0,2; W: 0,01 bis 0,2; Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Basic element Cr, which is replaced in its function by at least one of the following additional elements: Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2; B: 0.0008 to 0.0040; Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B; V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2; Nb: 0.01 to 0.2; W: 0.01 to 0.2; Remainder Fe and unavoidable impurities.
In drei besonderen alternativen Zusammensetzungen weist der in dem In three particular alternative compositions, the
vorhergehenden Absatz beschriebene Zusatzdraht neben den Grundelementen C, Si, Mn wiederum unter Auslassung des Elements Cr nur jeweils eines oder eine Gruppe der folgenden Zusatzelemente in Gew.-% auf: Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder V: 0,01 bis 0,4 oder B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B (Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen). The additional wire described in the previous paragraph, in addition to the basic elements C, Si, Mn, again with the omission of the element Cr, only one or a group of the following additional elements in% by weight: Mo: 0.01 to 1.0 or V: 0.01 to 0.4 or B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B (remainder Fe and unavoidable impurities).
Bei den vorgenannten Bereichsangaben bei der chemischen Zusammensetzung des Zusatzdrahts - wie beispielsweise C: 0,41 bis 0,9 - sind die Minimal- und die In the aforementioned range specifications for the chemical composition of the filler wire - such as C: 0.41 to 0.9 - are the minimum and the
Maximalwerte als mitumfasst zu verstehen. Maximum values are to be understood as included.
Die vorgenannten Bestandteile des Zusatzdrahtes sind als nicht abschließende Aufzählungen der Elemente, der Zusatzelemente beziehungsweise des Restes Eisen (Rest Fe) und unvermeidbare Verunreinigungen im Sinne von notwendigen The aforementioned components of the additional wire are a non-exhaustive list of the elements, the additional elements or the remainder of iron (remainder Fe) and unavoidable impurities in the sense of necessary
Bestandteilen neben anderen Bestandteilen zu verstehen. Vorzugsweise können die vorgenannten Bestandteile des Zusatzdrahtes auch als abschließend im Sinne von „bestehend aus“ verstanden werden, da alle vorteilhaften und gewünschten To understand components alongside other components. Preferably, the aforementioned components of the additional wire can also be understood as conclusive in the sense of “consisting of”, since all are advantageous and desired
Wirkungen mit der jeweiligen chemischen Zusammensetzung des Zusatzdrahts bereits erreicht werden. Effects can already be achieved with the respective chemical composition of the additional wire.
Die vorbeschriebenen und alternativen chemischen Zusammensetzungen des Zusatzdrahts haben in Bezug auf die Grundelemente und Zusatzelemente und jeweils in den beanspruchten Bereichen die folgenden Wrkungen in der erstarrenden Schmelze und während eines nachfolgenden Presshärtens der maßgeschneiderten Platine zu einem Bauteil. The above-described and alternative chemical compositions of the filler wire have the following effects in relation to the basic elements and additional elements and in each case in the claimed areas in the solidifying Melt and during a subsequent press hardening of the tailor-made blank to form a component.
Kohlenstoff C steigert in gelöster Form die Härtbarkeit von Stahl. Mit steigendem zwangsgelösten Kohlenstoffgehalt im Martensit steigen die Gitterverzerrungen und damit verbunden die Festigkeit. C, soweit in ausreichender Menge vorhanden ist, bildet Sonderkarbide mit anderen Metallen wie zum Beispiel Chrom, Titan, Niob, Vanadium. Daher ist im vorliegenden Zusatzdraht der C-Gehalt im Gew.-% relativ hoch mit 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9, angegeben. Dabei ist nicht nur die Art, sondern auch die Verteilung und Größe der Ausscheidungen von entscheidender Bedeutung für die resultierende Festigkeitssteigerung. In dissolved form, carbon C increases the hardenability of steel. As the forced carbon content in the martensite increases, the lattice distortions and the associated strength increase. C, if available in sufficient quantity, forms special carbides with other metals such as chromium, titanium, niobium, vanadium. Therefore, in the present additional wire, the C content in% by weight is given as relatively high at 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9. Not only the type, but also the distribution and size of the precipitations are of decisive importance for the resulting increase in strength.
Silizium Si bindet beim Vergießen Sauerstoff und wird daher zur Beruhigung im Zuge der Desoxidation des Stahls verwendet. Ein Minimalgehalt von Si wird mit 0,4 Gew.-% angegeben. Si bedingt eine starke Mischkristallverfestigung und erhöht daher Zugfestigkeit und Streckgrenze. Auch behindert Si die Bildung von Karbiden und wird daher auf einen Maximalgehalt von 4 Gew.-% begrenzt. Darüber hinaus verschiebt Si die Umwandlungstemperatur A1 nach oben (um 20 bis 30 K je 1 Gew.-% Si, jedoch nur bis 3 Gew.-%), was die Austenitisierung behindern kann. Auch daher wird Si auf einen Maximalgehalt von 4 Gew.-% begrenzt. Silicon Si binds oxygen during casting and is therefore used to calm the steel during deoxidation. A minimum content of Si is given as 0.4% by weight. Si causes strong solid solution strengthening and therefore increases tensile strength and yield strength. Si also hampers the formation of carbides and is therefore limited to a maximum content of 4% by weight. In addition, Si shifts the transformation temperature A1 upwards (by 20 to 30 K per 1% by weight of Si, but only up to 3% by weight), which can hinder austenitization. For this reason too, Si is limited to a maximum content of 4% by weight.
Mangan Mn fördert die Mischkristallverfestigung und verbessert die Einhärtbarkeit deutlich. Aufgrund einer Diffusionsbehinderung wird die Perlit- und Bainitumwandlung zu längeren Zeiten verschoben und die Martensitstarttemperatur gesenkt. Der Mangangehalt liegt zwischen 0,4 bis 3 Gew.-%. Manganese Mn promotes solid solution strengthening and significantly improves hardenability. Due to a diffusion obstruction, the pearlite and bainite transformation is postponed for longer times and the martensite start temperature is lowered. The manganese content is between 0.4 and 3% by weight.
Chrom Cr in gelöster Form steigert schon in geringen Mengen die Härtbarkeit von Stahl erheblich. In Form von Chromkarbiden wird eine Teilchenverfestigung und eine Steigerung der Anlassbeständigkeit bedingt. Es ist ein Chromgehalt von 0 bis 10 Gew.-% vorgesehen, eine Zulegierung ist somit optional. Chromium Cr in dissolved form increases the hardenability of steel considerably, even in small amounts. In the form of chromium carbides, solidification of the particles and an increase in tempering resistance are required. A chromium content of 0 to 10% by weight is provided, an additional alloy is therefore optional.
Molybdän Mo steigert in gelöster Form die Härtbarkeit von Stahl und verschiebt die Austenitumwandlung zu niedrigeren Temperaturen. Die Zulegierung von Mo ist optional und der Gehalt liegt zwischen 0,01 bis 1 Gew.-%. Bor B ist extrem effektiv zur Härtbarkeitssteigerung. Es ist ein Borgehalt von 0,0008 bis 0,004 Gew.-% vorgesehen. Um wirksam zu werden, muss Bor gelöst vorliegen.Molybdenum Mo increases the hardenability of steel in dissolved form and shifts the austenite transformation to lower temperatures. The addition of Mo is optional and the content is between 0.01 and 1% by weight. Boron B is extremely effective in increasing hardenability. A boron content of 0.0008 to 0.004% by weight is envisaged. To be effective, boron must be in a dissolved state.
Da es eine hohe Affinität zu Stickstoff hat, muss der Stickstoff zunächst abgebunden werden, vorzugsweise durch die notwendige Menge an Titan. Daher ist in dem Zusatzdraht Ti in einem Bereich von 2,5 x B <= Ti <= 5 x B vorgesehen. Since it has a high affinity for nitrogen, the nitrogen must first be bound, preferably with the necessary amount of titanium. Therefore, Ti is provided in a range of 2.5 x B <= Ti <= 5 x B in the additional wire.
Titan Ti wird aufgrund seiner hohen Affinität zu Stickstoff bei der Erstarrung vorrangig als TiN ausgeschieden. Außerdem tritt es zusammen mit Niob als Mischkarbid auf. Titan wirkt verzögernd auf die Rekristallisation, ist dabei jedoch weniger effektiv als Niob. Titan wirkt durch Ausscheidungshärtung. Die größeren TiN-Partikel sind dabei weniger effektiv als die feiner verteilten Mischkarbide. Due to its high affinity for nitrogen, titanium Ti is primarily precipitated as TiN during solidification. It also occurs together with niobium as mixed carbide. Titanium has a retarding effect on recrystallization, but is less effective than niobium. Titanium works by precipitation hardening. The larger TiN particles are less effective than the more finely divided mixed carbides.
Vanadium V wirkt verzögernd auf die Rekristallisation und in Form von Karbiden erfolgt eine Teilchenverfestigung. Die Zulegierung von V ist optional und der Gehalt liegt zwischen 0,01 bis 0,4 Gew.-%. Vanadium V has a retarding effect on recrystallization, and particles solidify in the form of carbides. The addition of V is optional and the content is between 0.01 and 0.4% by weight.
Niob Nb wirkt verzögernd auf die Rekristallisation und in Form von Karbiden oder Karbonitriden erfolgt eine Teilchenverfestigung. Die Zulegierung von Nb ist optional und der Gehalt liegt zwischen 0,01 bis 0,2 Gew.-%. Niobium Nb has a retarding effect on recrystallization and, in the form of carbides or carbonitrides, particles solidify. The addition of Nb is optional and the content is between 0.01 and 0.2% by weight.
Wolfram W wirkt als Karbidbildner und erhöht somit die Zugfestigkeit deutlich. Die Zulegierung von W ist optional und der Gehalt liegt zwischen 0,01 bis 0,2 Gew.-%. Tungsten W acts as a carbide former and thus significantly increases the tensile strength. The addition of W is optional and the content is between 0.01 and 0.2% by weight.
Hierbei wird der Zusatzdraht vorteilhafter Weise mit einer Temperatur von 5 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C, dem Schmelzbad zugeführt. Diese Temperatur ist die jeweilige Umgebungstemperatur. Eine Aufheizung beziehungsweise Kühlung des Zusatzdrahts ist somit nicht vorgesehen. Es ist auch denkbar, den Zusatzdraht vor der Zuführung in das Schmelzbad aufzuheizen. Here, the additional wire is advantageously fed to the molten bath at a temperature of 5 to 40 ° C., preferably 15 to 25 ° C. This temperature is the respective ambient temperature. The additional wire is therefore not heated or cooled. It is also conceivable to heat the additional wire before it is fed into the weld pool.
Im Zusammenhang mit dem Laserstrahlschweißen beziehungsweise Laser- Metallschutzgas-Hybridschweißen wird das Schmelzbad vorteilhafter weise ausschließlich mittels eines Laserstahls erzeugt. Zusätzlich kann auch mit dem Lichtbogen eines Laser-Metallschutzgas-Hybrid-Prozesses das Schmelzbad erzeugt werden. Die chemische Zusammensetzung des Zusatzdrahts ist besonders auf eine In connection with laser beam welding or laser-metal shielding gas hybrid welding, the weld pool is advantageously generated exclusively by means of a laser beam. In addition, the weld pool can also be generated with the arc of a laser-metal shielding gas hybrid process. The chemical composition of the filler wire is particularly dependent on one
Beschichtung abgestimmt, die als aluminiumbasierte Legierung der Beschichtung neben Aluminium eines oder mehrere der Elemente Fe, Si, Mg oder Cr enthält oder eine AISi-Legierung ist. Coated coating, which as an aluminum-based alloy of the coating contains one or more of the elements Fe, Si, Mg or Cr in addition to aluminum or is an AISi alloy.
Maßgeschneiderte und geschweißte Platinen aus Stahlblech, die auch als Tailored Welded Blanks (TWB) bekannt sind, bedingen vorzugsweise, dass die zu fügenden Platinenteile in Bezug auf Werkstoffgüte, Dicke und/oder Beschichtungen Tailor-made and welded blanks made of sheet steel, also known as Tailored Welded Blanks (TWB), preferably require that the plate parts to be joined in terms of material quality, thickness and / or coatings
voneinander abweichen beziehungsweise in einer der vorgenannten technischen Spezifikationen wie Werkstoffgüte, Dicke und/oder Beschichtung artgleich sind. differ from each other or are identical in one of the aforementioned technical specifications such as material quality, thickness and / or coating.
Die chemische Zusammensetzung des Zusatzdrahts ist besonders auf einen The chemical composition of the filler wire is specific to one
Grundwerkstoff der zu fügenden Platinenteile einerseits aus Mangan-Bor-Stahl, wie beispielsweise 22MnB5 oder ein vergleichbarer mit höherer Festigkeit, beispielsweise ein 30MnB5 oder fester, und andererseits aus nicht presshärtbarem Stahl beziehungsweise Mangan-Silizium-Stahl, wie beispielsweise HC340LA, abgestimmt. Die zu fügenden Platinenteile sind jeweils mit der Beschichtung versehen. The base material of the board parts to be joined is made from manganese-boron steel, such as 22MnB5 or a comparable with higher strength, such as a 30MnB5 or stronger, and from non-press-hardenable steel or manganese-silicon steel, such as HC340LA. The board parts to be joined are each provided with the coating.
Auch eignet sich die chemische Zusammensetzung des Zusatzdrahts hervorragend, um aus den erfindungsgemäß hergestellten maßgeschneiderten Platinen The chemical composition of the filler wire is also excellently suited for converting the customized circuit boards produced according to the invention
pressgehärtete Bauteile, insbesondere als Karosserie- oder Fahrwerksbauteile für die Automobilindustrie, herzustellen. Hierbei sind insbesondere keine Härteeinbrüche oder inhomogene Härteverläufe im Bereich der Schweißnaht auch nach dem Manufacture press-hardened components, in particular as body or chassis components for the automotive industry. In particular, there are no hardness drops or inhomogeneous hardness gradients in the area of the weld seam, even after the
Presshärten festzustellen. Determine press hardness.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Legierungskonzept für den Zusatzdraht an sich, der speziell auf eine Verwendung für das stoffschlüssige Verbinden von mindestens zwei Platinenteilen zu einer maßgeschneiderten Platine, von denen mindestens ein Platinenteil aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist und von denen mindestens ein Platinenteil zumindest einseitig mit einer In particular, the present invention relates to the alloy concept for the filler wire per se, which specifically relates to a use for the material connection of at least two circuit board parts to form a tailor-made circuit board, of which at least one circuit board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel and of which at least one board part at least on one side with a
Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung versehen ist, mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas abgestimmt ist. Die alternativen chemischen Coating made of aluminum or an aluminum-based alloy is provided by means of laser beam welding or laser-metal shielding gas hybrid welding using shielding gas. The alternative chemical
Zusammensetzungen des Zusatzdrahtes an sich entsprechen den zuvor Compositions of the filler wire per se correspond to those previously
beschriebenen Angaben zum Verfahren und den dort beschriebenen Vorteilen. Auch bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verwendung des information on the process and the advantages described there. The present invention also relates to a use of the
vorbeschriebenen Zusatzdrahtes für ein Verfahren zum Herstellen einer previously described additional wire for a method for producing a
maßgeschneiderten Platine aus mindestens zwei Platinenteilen, von denen mindestens ein Platinenteil aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist, von denen mindestens ein Platinenteil zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung versehen ist und die mindestens zwei Platinenteile mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas- Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas und unter Zuführung des Tailor-made board made of at least two board parts, of which at least one board part is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one board part is provided with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy on at least one side and the at least two board parts by means of laser beam welding or laser welding Gas-shielded metal hybrid welding using shielding gas and supplying the
Zusatzdrahts verbunden werden. Additional wire are connected.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und Ergebnisse zugehöriger Versuche werden anschließend an Hand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Ansicht eines Laserstrahlschweißprozesses mit An exemplary embodiment of the invention and the results of associated tests are then explained in more detail with reference to figures. The figures show: FIG. 1 a schematic view of a laser beam welding process
Zusatzdraht, Filler wire,
Figur 2 ein Übersichtsschliffbild aus dem Bereich einer Schweißnaht einer FIG. 2 shows an overview micrograph from the area of a weld seam of a
erfindungsgemäßen maßgeschneiderten und beschichteten Platine 2, customized and coated board 2 according to the invention,
Figur 3 eine Ergebnisdarstellung einer Härteverlaufsprüfung über einen Ausschnitt von Figur 2, FIG. 3 shows a representation of the results of a hardness progression test over a section of FIG. 2,
Figur 4 ein weiteres Übersichtsschliffbild aus dem Bereich einer Schweißnaht erstellt unter Verwendung eines herkömmlichen Zusatzdrahtes, FIG. 4 shows a further overview micrograph from the area of a weld seam created using a conventional filler wire,
Figur 5 eine Ergebnisdarstellung einer Härteverlaufsprüfung über einen Ausschnitt von Figur 4. FIG. 5 shows a representation of the results of a hardness progression test over a section of FIG. 4.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Laserstrahlschweißprozesses 1 , mit der gemäß der vorliegenden Erfindung eine maßgeschneiderte Platine 2 hergestellt werden kann. Der Laserstrahlschweißprozess 1 besteht in üblicher weise im Wesentlichen aus einem Laserschweißkopf 1a, dem eine Schutzgasleitung 1 b und eine Zusatzdrahtführung 1c zugeordnet sind. Auch weist der FIG. 1 shows a schematic view of a laser beam welding process 1 with which a tailor-made circuit board 2 can be produced according to the present invention. The laser beam welding process 1 usually consists essentially of a laser welding head 1a, to which a protective gas line 1b and an additional wire guide 1c are assigned. Also has the
Laserstrahlschweißprozess 1 eine Unterlage 1d für die zu fügenden Platinenteile 2a, 2b der maßgeschneiderten Platine 2 auf. Der oberhalb der horizontal ausgerichteten und zu fügenden Platinenteile 2a, 2b angeordnete Laserschweißkopf 1a, von dem nur eine Schutzdüse für eine Fokussieroptik 1e, dargestellt ist, dient dazu, einen Laser beam welding process 1 creates a base 1d for the board parts 2a, 2b of the customized board 2 to be joined. The laser welding head 1a, which is arranged above the horizontally aligned and to be joined board parts 2a, 2b and of which only one protective nozzle for a focusing optics 1e is shown, is used to produce a
Laserstrahl 3 auf einen vorzugsweise linearen Fügestoß zwischen den zu fügenden Platinenteile 2a, 2b zu richten, um ein Schmelzbad 4 aus den aufschmelzenden Platinenteilen 2a, 2b für ein formschlüssiges Verbinden der Platinenteile 2a, 2b zu erzeugen. Hierfür wird der Laserstrahl 3 über die Fokussieroptik 1e entsprechend fokussiert und ausgerichtet. Als Strahlquelle für den Laserstrahl 3 wird ein Laser beam 3 on a preferably linear joint between the joints to be joined To align plate parts 2a, 2b in order to generate a melt pool 4 from the melting plate parts 2a, 2b for a positive connection of the plate parts 2a, 2b. For this purpose, the laser beam 3 is appropriately focused and aligned via the focusing optics 1e. The beam source for the laser beam 3 is a
Festkörperlaser, insbesondere ein Scheibenlaser, mit einer Leistung im Bereich von 4 bis 6 kW eingesetzt. Hierbei wird das Schmelzbad 4 ausschließlich von dem Solid-state laser, in particular a disk laser, used with a power in the range of 4 to 6 kW. Here, the melt pool 4 is exclusively from the
Laserstrahl 3 erzeugt. Der Schweißvorgang an sich erfolgt unter einem geeigneten Schutzgas 5, das über die Schutzgasleitung 1b auf das Schmelzbad 4 Laser beam 3 is generated. The welding process itself takes place under a suitable protective gas 5, which is sent to the weld pool 4 via the protective gas line 1b
beziehungsweise einen Fokusbereich des Laserstrahls 3 gerichtet ist. Als Schutzgas 5 wird reines Argon oder ein Gemisch aus Argon und Kohlendioxid und/oder Helium eingesetzt. Außerdem wird dem Schmelzbad 4 ein Zusatz in Form eines or a focus area of the laser beam 3 is directed. Pure argon or a mixture of argon and carbon dioxide and / or helium is used as the protective gas 5. In addition, the melt pool 4 is an additive in the form of a
Zusatzdrahtes 6 beigefügt, der über die Zusatzdrahtzuführung 1c dem Schmelzbad 4 zugeführt wird. Aufgeschmolzen wird der Zusatzdraht 6 über den Laserstrahl 3 beziehungsweise das Schmelzbad 4. Der Zusatzdraht 6 wird dem Schmelzbad 4 bei Raumtemperatur zugeführt. In diesem Zusammenhang wird unter Raumtemperatur eine Umgebungstemperatur im Bereich von 5 °C bis 40 °C, vorzugsweise im Bereich von 15 °C bis 25 °C, verstanden. Ein aktives Erhitzen oder Kühlen des Zusatzdrahts 6 vor dem Einsatz ist nicht erforderlich, ist aber als Prozessoption zulässig. Additional wire 6 attached, which is fed to the weld pool 4 via the additional wire feed 1c. The additional wire 6 is melted via the laser beam 3 or the melt pool 4. The additional wire 6 is fed to the melt pool 4 at room temperature. In this context, room temperature is understood to mean an ambient temperature in the range from 5 ° C to 40 ° C, preferably in the range from 15 ° C to 25 ° C. Active heating or cooling of the additional wire 6 before use is not required, but is permissible as a process option.
Der Laserstrahlschweißvorgang an sich erfolgt mit dem vorbeschriebenen The laser beam welding process itself is carried out with the one described above
Laserstrahlschweißprozess 1 unter Einsatz von Schutzgas 5 und Zusatzdraht 6, um die beiden Platinenteile 2a, 2b stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Für den Schweißvorgang wird die vorhandene Beschichtung 2d auf den beiden Platinenteilen 2a, 2b nicht vorher abgetragen. Die sich bis an die zu verschweißenden Ränder der Platinenteile 2a, 2b erstreckende Beschichtung 2d wird im Bereich der Schweißnaht mit aufgeschmolzen und ist Bestandteil des Schmelzbads 4. Laser beam welding process 1 using protective gas 5 and additional wire 6 in order to materially connect the two board parts 2a, 2b to one another. For the welding process, the existing coating 2d on the two plate parts 2a, 2b is not removed beforehand. The coating 2d which extends up to the edges of the circuit board parts 2a, 2b to be welded is also melted in the area of the weld seam and is part of the weld pool 4.
Der Zusatzdraht 6 weist beispielsweise folgende in der Tabelle 1 dargestellte chemische Zusammensetzungen in Gew.-% auf. Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind in der Tabelle 1 nicht gesondert aufgeführt. Der Zusatzdraht 6 kann als Massivdraht oder alternativ als Fülldraht ausgebildet sein. The additional wire 6 has, for example, the following chemical compositions shown in Table 1 in% by weight. The remainder Fe and unavoidable impurities are not listed separately in Table 1. The additional wire 6 can be designed as a solid wire or alternatively as a filler wire.
Tabelle 1 Table 1
Die Zusammensetzung des Zusatzdrahtes 6 ist so gewählt, dass die während des Schweißvorgangs aufgeschmolzene und in das Schmelzbad 4 gelangte AlSi- Beschichtung wirksam reduziert wird. Auch bewirkt der Zusatzdraht 6 eine The composition of the additional wire 6 is selected so that the AlSi coating which has melted during the welding process and which has entered the weld pool 4 is effectively reduced. The additional wire 6 also causes a
Verdünnung der in das Schmelzbad 4 gelangten AISi-Beschichtung und auch eine Homogenisierung des Schmelzbads 4. Zusätzlich erfolgt eine Kompensation der durch die in das Schmelzbad 4 gelangten Beschichtung 2d möglicherweise geschwächten Gefügebereiche durch die Bildung der festigkeits- und Dilution of the AISi coating that has entered the melt pool 4 and also a homogenization of the melt pool 4. In addition, the structural areas possibly weakened by the coating 2d that has entered the melt pool 4 are compensated for by the formation of the strength and strength properties
härteerhöhenden Karbide. Außerdem erfolgt eine Homogenisierung des Schmelzbads 4 durch die feinverteilten Karbide. hardness-increasing carbides. In addition, the molten bath 4 is homogenized by the finely divided carbides.
Auch zeigt die Figur 1 , dass die auf der Unterlage 1d ruhenden und zu fügenden Platinenteile 2a, 2b jeweils aus einem Grundwerkstoff 2c und Beschichtungen 2d an der Ober- und Unterseite bestehen. Der Grundwerkstoff 2c der beiden Platinenteile 2a, 2b ist 22MnB5, ein presshärtbarer Mangan-Bor-Stahl und die Beschichtung 2d aus einer AISi-Legierung, die durch Schmelztauchen aufgebracht ist. Der FIG. 1 also shows that the circuit board parts 2a, 2b resting on the base 1d and to be joined each consist of a base material 2c and coatings 2d on the top and bottom. The base material 2c of the two circuit board parts 2a, 2b is 22MnB5, a press-hardenable manganese-boron steel and the coating 2d made of an AISi alloy that is applied by hot-dip dipping. The
presshärtbare Mangan-Bor-Stahl kann auch beispielsweise 30MnB5 oder fester sein oder kann auch kombiniert mit einem nicht presshärtbaren Stahl, beispielsweise mit einem HC340LA, gefügt werden. Die vorzugsweise linearen Fügekanten der Press-hardenable manganese-boron steel can also be, for example, 30MnB5 or stronger, or it can also be combined with a non-press-hardenable steel, for example with an HC340LA. The preferably linear joining edges of the
Platinenteile 2a, 2b liegen stumpf aneinander mit einem sogenannten Nullspalt. Unter einem Nullspalt ist in diesem Zusammenhang, ein Spalt von weniger als 0,8 mm, insbesondere weniger als 0,4 mm, zu verstehen. Die AISi-Legierung kann einen Al- Gehalt im Bereich von 70 bis 90 Gew.-% AI aufweisen. Die Platinenteile 2a, 2b beziehungsweise dessen Grundwerkstoffe 2c weisen eine Dicke von 0,5 bis 4,0 mm, vorzugsweise 0,8 bis 3,0 mm, und die Beschichtung 2d eine Dicke von maximal 200 pm auf. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Platinenteile 2a, 2b eine unterschiedliche Dicke auf. Das erste Platinenteil 2a hat beispielsweise eine Dicke von 1 ,0 mm und das zweite Platinenteil 2b von 1 ,5 mm. Im Bereich des Stumpfstoßes der beiden Platinenteile 2a, 2b besteht somit ein einseitiger Dickensprung von 0,5 mm. Dieser Dickensprung kann selbstverständlich auch doppelseitig sein und andere Werte aufweisen. Board parts 2a, 2b are butt against each other with a so-called zero gap. Under In this context, a zero gap is understood to mean a gap of less than 0.8 mm, in particular less than 0.4 mm. The AISi alloy can have an Al content in the range from 70 to 90% by weight of Al. The board parts 2a, 2b or their base materials 2c have a thickness of 0.5 to 4.0 mm, preferably 0.8 to 3.0 mm, and the coating 2d has a maximum thickness of 200 μm. In this embodiment, the board parts 2a, 2b have a different thickness. The first board part 2a has, for example, a thickness of 1.0 mm and the second board part 2b of 1.5 mm. In the area of the butt joint of the two plate parts 2a, 2b, there is thus a one-sided jump in thickness of 0.5 mm. This jump in thickness can of course also be double-sided and have other values.
Bevorzugt werden die maßgeschneiderten Platinen 2 als Halbzeuge an die The tailor-made blanks 2 are preferred as semi-finished products to the
Automobilindustrie geliefert und dort weiterverarbeitet. Als Weiterverarbeitung kommt eine Umformung, insbesondere ein Presshärten, in Frage, um aus den Automotive industry supplied and processed there. Reshaping, in particular press hardening, can be used as further processing in order to produce the
maßgeschneiderten Platinen 2 Karosserie- oder Fahrwerksbauteile herzustellen, die dann an verschiedenen Stellen des Automobils jeweils die gewünschten Custom-made blanks to manufacture 2 body or chassis components, which are then placed in different places on the automobile
Eigenschaften aufweisen. Unter Presshärten wird in üblicher weise das Have properties. Press hardening is usually the
Warmumformen eines härtbaren Stahls und eine anschließende schnelle Abkühlung verstanden. Mindestens ein Platinenteil 2a, 2b - beispielsweise aus 22MnB5 - der maßgeschneiderten Platine 2 weist vor dem Presshärten eine Streckgrenze Re von mindestens 300 MPa, eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 480 MPa und eine Bruchdehnung A80 von mindestens 10 % auf. Der presshärtbare Mangan-Bor-Stahl kann auch 30MnB5 sein. Nach dem Presshärten mit einer Warmumformung bei etwa 900 bis 950 °C und anschließendem schnellen Abkühlen (Standard-Abkühlrate 27 K/s oder größer) weist mindestens ein Platinenteil 2a, 2b der maßgeschneiderten Platine 2 eine Streckgrenze Re von mindestens 1.100 MPa, eine Zugfestigkeit Rm im Bereich von 1.500 bis 2000 MPa und eine Bruchdehnung A80 von etwa 5,0 % auf. Understood hot forming of a hardenable steel and a subsequent rapid cooling. At least one plate part 2a, 2b - for example made of 22MnB5 - of the tailored plate 2 has a yield point Re of at least 300 MPa, a tensile strength Rm of at least 480 MPa and an elongation at break A80 of at least 10% before press hardening. The press hardenable manganese-boron steel can also be 30MnB5. After press hardening with hot forming at around 900 to 950 ° C and subsequent rapid cooling (standard cooling rate 27 K / s or greater), at least one blank part 2a, 2b of the customized blank 2 has a yield point Re of at least 1,100 MPa, a tensile strength Rm in the range from 1,500 to 2,000 MPa and an elongation at break A80 of about 5.0%.
Derartige Karosserie- oder Fahrwerksbauteile sind am Automobil zum Beispiel ein Hauptboden, ein Längsträger, ein Querträger, eine Seitenwand, A-, B-, C-Säulen, eine Stirnwand, ein Heckmittelstück, eine Verstärkung des Kotflügels und Innentüren. Grundsätzlich sind aber auch andere Karosserie- oder Fahrwerksbauteile oder Einsatzfelder wie beispielsweise der Maschinenbau oder Baubereich denkbar. In der Figur 2 ist ein Übersichtsschliffbild aus dem Bereich einer Schweißnaht einer erfindungsgemäßen maßgeschneiderten Platine 2 gezeigt. Hierfür wurden zwei Platinenteile aus 22MnB5 mit je einer Dicke von 1 ,50 mm und einer AlSi- Beschichtung mittels Laserstrahlschweißen verbunden. Das Laserstrahlschweißen erfolgte mit Laserleistung: P = 5,0 kW, einem Vorschub: v = 5,9 m/min, einem Zusatzdrahtvorschub: vD = 3,0 m/min, einem Draht-0: 1 ,0 mm, einer Drahtgüte wie der zuvor beispielhaft beschriebene Massivdraht, 30° schleppend, Fokuslage: - 7,0 mm, Schutzgas: 12 l/min Corgon 10. Anschließend wurde diese maßgeschneiderte Platine 2 mit einer Standard-Presshärterroute ohne entsprechende Umformung gehärtet. Hierfür erfolgte ein Aufheizen auf 950 °C und Halten von 6 min auf dieser Temperatur und dann ein Abkühlen mit einer Kühlrate von 27 K/sek auf Such body or chassis components are, for example, a main floor, a side member, a cross member, a side wall, A, B, C-pillars, an end wall, a rear center piece, a reinforcement of the fender and interior doors. In principle, however, other body or chassis components or fields of application such as mechanical engineering or the construction sector are also conceivable. FIG. 2 shows an overview micrograph from the area of a weld seam of a tailor-made blank 2 according to the invention. For this purpose, two board parts made of 22MnB5, each with a thickness of 1.50 mm and an AlSi coating, were connected using laser beam welding. The laser beam welding was carried out with laser power: P = 5.0 kW, a feed rate: v = 5.9 m / min, an additional wire feed rate: vD = 3.0 m / min, a wire 0: 1.0 mm, a wire quality such as the solid wire described above by way of example, trailing by 30 °, focus position: - 7.0 mm, protective gas: 12 l / min Corgon 10. This tailor-made blank 2 was then hardened with a standard press hardening route without corresponding deformation. For this purpose, it was heated to 950 ° C. and held at this temperature for 6 minutes and then cooled down at a cooling rate of 27 K / sec
Raumtemperatur. In diesem Schliff sind Messpunkte einer Härteverlaufsprüfung zur Bewertung der Güte der Schweißnaht eingezeichnet. Room temperature. In this section, measuring points of a hardness test for evaluating the quality of the weld seam are drawn.
Die Figur 3 zeigt die Ergebnisse der Härteverlaufsprüfung über den Figure 3 shows the results of the hardness progression test over the
Schweißnahtbereich. Es ist ersichtlich, dass insbesondere im Bereich der Weld area. It can be seen that particularly in the area of
Schweißnaht es zu keiner Schwächung der erfindungsgemäß hergestellten maßgeschneiderten Platine 2 gekommen ist. Die ermittelten Messwerte liegen im Bereich 480 bis 580 HV 0.5. Der Querschliff zeigt einen gewünschten sehr homogenen Härteverlauf. Weld, there has been no weakening of the tailor-made blank 2 produced according to the invention. The measured values determined are in the range 480 to 580 HV 0.5. The cross-section shows a desired, very homogeneous hardness curve.
In Figur 4 ist ein weiteres Übersichtsschliffbild aus dem Bereich einer Schweißnaht erstellt unter Verwendung eines herkömmlichen und somit nicht erfindungsgemäßen Zusatzdrahtes dargestellt. Die hierzu gehörige Ergebnisdarstellung in Figur 5 zu einer Härteverlaufsprüfung über den Ausschnitt von Figur 4 zeigt erwartungsgemäß, dass im Bereich der Schweißnaht ein Härteeinbruch vorliegt. FIG. 4 shows a further general cross-section from the area of a weld seam created using a conventional additional wire, which is therefore not according to the invention. The corresponding result representation in FIG. 5 for a hardness profile test over the section of FIG. 4 shows, as expected, that there is a hardness drop in the area of the weld seam.
Im Zusammenhang mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist das In connection with the above embodiment, this is
Laserstrahlschweißen zum Fügen der Platinenteile und hierzu durchgeführte Laser beam welding for joining the board parts and for this purpose carried out
Versuche beschrieben worden. Grundsätzlich denkbar und machbar ist, anstatt des Laserstrahlschweißens das Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen einzusetzen. Bekanntermaßen zeichnet sich das Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen durch kurze Schweißzeiten und geringe Schweißnahtgesamtkosten aus. Das Laser- Metallschutzgas-Hybridschweißen ist eine Kombination aus einem Experiments have been described. It is basically conceivable and feasible to use laser-metal shielding gas hybrid welding instead of laser beam welding. As is known, laser-metal shielding gas hybrid welding is characterized by short welding times and low overall weld costs. The laser metal shielding gas hybrid welding is a combination of one
Laserstrahlschweißverfahren und einem Lichtbogenschweißverfahren. Hierbei arbeiten ein fokussierter Laserstrahl und der Lichtbogen zusammen in einem gemeinsamen Schmelzbad. Das Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen vereint die Vorteile beider Verfahren, die in einem sehr stabilen Schweißprozess mit hoher Abschmelzleistung, einem hohen thermischen Wirkungsgrad, einem schmalen, tiefen Einbrand, einem geringen Wärmeeintrag verbunden mit geringsten Bauteilverzügen und eine hohe Schweißgeschwindigkeit zu sehen sind. Laser beam welding process and an arc welding process. Here a focused laser beam and the arc work together in a common weld pool. Laser metal shielding gas hybrid welding combines the advantages of both processes, which can be seen in a very stable welding process with high deposition rate, high thermal efficiency, narrow, deep penetration, low heat input combined with minimal component distortion and high welding speed.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Laserstrahlschweißprozess 1a Laserschweißkopf 1 laser beam welding process 1a laser welding head
1 b Schutzgasleitung 1 b shielding gas line
1c Zusatzdrahtzuführung 1d Unterlage 1c additional wire feed 1d support
1e Fokussieroptik 1e focusing optics
2 maßgeschneiderte Platine 2a erstes Platinenteil 2b zweites Platinenteil 2c Grundwerkstoff 2 tailor-made board 2a first board part 2b second board part 2c base material
2d Beschichtung 2d coating
3 Laserstahl 3 laser beam
4 Schmelzbad 4 weld pool
5 Schutzgas 5 shielding gas
6 Zusatzdraht 6 filler wire

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Herstellen einer maßgeschneiderten Platine (2) aus mindestens zwei Platinenteilen (2a, 2b), von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist, von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer 1. A method for producing a customized board (2) from at least two board parts (2a, 2b), of which at least one board part (2a, 2b) is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one board part (2a, 2b ) at least on one side with a coating of aluminum or a
aluminiumbasierten Legierung versehen ist und die mindestens zwei Platinenteile (2a, 2b) mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas (5) und unter Zuführung eines Zusatzdrahts (6) verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: aluminum-based alloy is provided and the at least two circuit board parts (2a, 2b) are welded by means of laser beam welding or laser-metal shielding gas hybrid welding using shielding gas (5) and with the supply of an additional wire (6), characterized in that the additional wire (6) the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
optional optional
Cr: 0 bis 10 Cr: 0 to 10
sowie mit optionaler Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden and with the optional addition of one or more of the following
Zusatzelemente: Additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0 Mo: 0.01 to 1.0
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4 V: 0.01 to 0.4
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: 2. The method according to claim 1, characterized in that the additional wire (6) has the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
Cr: 2,0 bis 10, vorzugsweise 3,0 bis 10 Cr: 2.0 to 10, preferably 3.0 to 10
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Remainder Fe and unavoidable impurities. 3. The method according to claim 1, characterized in that the additional wire (6) has the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
Cr: 0,05 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 3 oder vorzugsweise 0, Cr: 0.05 to 10, preferably 0.05 to 3 or preferably 0,
3 bis 10 3 to 10
mindestens eines der folgenden Zusatzelemente: at least one of the following additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) nur jeweils eines oder eine Gruppe von folgenden Zusatzelementen in Gew.-% aufweist: Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder 4. The method according to claim 3, characterized in that the additional wire (6) has only one or a group of the following additional elements in wt .-%: Mo: 0.01 to 1, 0 or
V: 0,01 bis 0,4 oder V: 0.01 to 0.4 or
B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B. B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: 5. The method according to claim 1, characterized in that the additional wire (6) has the following chemical composition in wt .-%:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
mindestens eines der folgenden Zusatzelemente: at least one of the following additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) nur jeweils eines oder eine Gruppe von folgenden Zusatzelementen in Gew.-% aufweist: Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder 6. The method according to claim 5, characterized in that the additional wire (6) only each has one or a group of the following additional elements in% by weight: Mo: 0.01 to 1, 0 or
V: 0,01 bis 0,4 oder V: 0.01 to 0.4 or
B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B. B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch 7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized
gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) mit einer Temperatur von 5 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C, dem Schmelzbad (4) zugeführt wird. characterized in that the additional wire (6) is fed to the molten bath (4) at a temperature of 5 to 40 ° C, preferably 15 to 25 ° C.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch 8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized
gekennzeichnet, dass das Schmelzbad (4) ausschließlich mittels eines Laserstahls (3) oder zusätzlich mit dem Lichtbogen eines Laser-Metallschutzgas-Hybrid-Prozesses erzeugt wird. characterized in that the melt pool (4) is generated exclusively by means of a laser beam (3) or additionally with the arc of a laser-metal shielding gas hybrid process.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch 9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized
gekennzeichnet, dass die aluminiumbasierte Legierung der Beschichtung neben Aluminium eines oder mehrere der Elemente Fe, Si, Mg oder Cr enthält oder eine AISi-Legierung ist. characterized in that the aluminum-based alloy of the coating contains one or more of the elements Fe, Si, Mg or Cr in addition to aluminum or is an AISi alloy.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch 10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized
gekennzeichnet, dass die zu fügenden Platinenteile (2a, 2b) in Bezug auf characterized in that the board parts (2a, 2b) to be joined in relation to
Werkstoffgüte, Dicke und/oder Beschichtungen (2c, 2d) voneinander abweichen beziehungsweise artgleich sind. Material quality, thickness and / or coatings (2c, 2d) differ from one another or are of the same type.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch 11. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized
gekennzeichnet, dass der presshärtbare Mangan-Bor-Stahl 22MnB5 oder 30MnB5 ist. characterized in that the press hardenable manganese-boron steel is 22MnB5 or 30MnB5.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch 12. The method according to one or more of claims 1 to 11, characterized
gekennzeichnet, dass eines der zu fügenden Platinenteile (2a, 2b) aus einem nicht presshärtbaren Stahl, insbesondere aus einem HC340LA, ist. characterized in that one of the board parts (2a, 2b) to be joined is made from a non-press-hardenable steel, in particular from an HC340LA.
13. Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Bauteils aus einer 13. A method for producing a press-hardened component from a
maßgeschneiderten Platine (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die maßgeschneiderte Platine (2) pressgehärtet wird. Tailor-made blank (2) according to one or more of Claims 1 to 12, characterized in that the tailor-made blank (2) is press-hardened.
14. Zusatzdraht (6) für das Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas- Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas (5), für das stoffschlüssige Verbinden einer maßgeschneiderten Platine (2) aus mindestens zwei Platinenteilen (2a, 2b), von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist und von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: 14. Additional wire (6) for laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding using shielding gas (5), for the integral connection of a tailor-made board (2) made of at least two board parts (2a, 2b), of which at least one board part (2a , 2b) is made of a press-hardenable manganese-boron steel and of which at least one plate part (2a, 2b) is provided on at least one side with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy, characterized in that the additional wire (6) has the following chemical composition in % By weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
optional optional
Cr: 0 bis 10 Cr: 0 to 10
sowie mit optionaler Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden and with the optional addition of one or more of the following
Zusatzelemente: Additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0 Mo: 0.01 to 1.0
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4 V: 0.01 to 0.4
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
15. Zusatzdraht (6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der 15. Additional wire (6) according to claim 14, characterized in that the
Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Additional wire (6) has the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
Cr: 2,0 bis 10, vorzugsweise 3,0 bis 10 Cr: 2.0 to 10, preferably 3.0 to 10
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
16. Zusatzdraht (6) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der 16. Additional wire (6) according to claim 15, characterized in that the
Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Additional wire (6) has the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Mn: 0,4 bis 3 Si: 0.4 to 4 Mn: 0.4 to 3
Cr: 0,05 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 3 oder vorzugsweise 0,3 bis 10 Cr: 0.05 to 10, preferably 0.05 to 3, or preferably 0.3 to 10
mindestens eines der folgenden Zusatzelemente: at least one of the following additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
17. Zusatzdraht (6) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der 17. Additional wire (6) according to claim 16, characterized in that the
Zusatzdraht (6) nur jeweils eines oder eine Gruppe von folgenden Zusatzelementen in Gew.-% aufweist: Additional wire (6) has only one or a group of the following additional elements in% by weight:
Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder Mo: 0.01 to 1, 0 or
V: 0,01 bis 0,4 oder V: 0.01 to 0.4 or
B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B. B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B.
18. Zusatzdraht (6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der 18. Additional wire (6) according to claim 14, characterized in that the
Zusatzdraht (6) folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Additional wire (6) has the following chemical composition in% by weight:
C: 0,41 bis 0,9, vorzugsweise 0,43 bis 0,9 C: 0.41 to 0.9, preferably 0.43 to 0.9
Si: 0,4 bis 4 Si: 0.4 to 4
Mn: 0,4 bis 3 Mn: 0.4 to 3
mindestens eines der folgenden Zusatzelemente: at least one of the following additional elements:
Mo: 0,01 bis 1 ,0, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Mo: 0.01 to 1.0, preferably 0.01 to 0.2
B: 0,0008 bis 0,0040 B: 0.0008 to 0.0040
Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B
V: 0,01 bis 0,4, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 V: 0.01 to 0.4, preferably 0.01 to 0.2
Nb: 0,01 bis 0,2 Nb: 0.01 to 0.2
W: 0,01 bis 0,2 W: 0.01 to 0.2
Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Remainder Fe and unavoidable impurities.
19. Zusatzdraht (6) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der 19. Additional wire (6) according to claim 18, characterized in that the
Zusatzdraht (6) nur jeweils eines oder eine Gruppe von folgenden Zusatzelementen in Gew.-% aufweist: Mo: 0,01 bis 1 ,0 oder Additional wire (6) has only one or a group of the following additional elements in% by weight: Mo: 0.01 to 1, 0 or
V: 0,01 bis 0,4 oder V: 0.01 to 0.4 or
B: 0,0008 bis 0,0040 mit Ti: 2,5 x B <= Ti <= 5 x B. B: 0.0008 to 0.0040 with Ti: 2.5 x B <= Ti <= 5 x B.
20. Verwendung eines Zusatzdrahtes (6) nach einem oder mehreren der Ansprüche20. Use of an additional wire (6) according to one or more of the claims
14 bis 19 für ein Verfahren zum Herstellen einer maßgeschneiderten Platine (2) aus mindestens zwei Platinenteilen (2a, 2b), von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) aus einem presshärtbaren Mangan-Bor-Stahl ist, von denen mindestens ein Platinenteil (2a, 2b) zumindest einseitig mit einer Beschichtung aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung versehen ist und die mindestens zwei 14 to 19 for a method for producing a customized circuit board (2) from at least two circuit board parts (2a, 2b), of which at least one circuit board part (2a, 2b) is made of a press-hardenable manganese-boron steel, of which at least one circuit board part ( 2a, 2b) is provided on at least one side with a coating of aluminum or an aluminum-based alloy and the at least two
Platinenteile (2a, 2b) mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas- Hybridschweißen unter Verwendung von Schutzgas (5) und unter Zuführung des Zusatzdrahts (6) verbunden werden. Board parts (2a, 2b) are connected by means of laser beam welding or laser metal shielding gas hybrid welding using shielding gas (5) and feeding in the additional wire (6).
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