Der Vorteil des Laserschneidens liegt in der schnellen und präzisen Bearbeitung von Aluminiumfolie in verschiedene Formen. Dieser technologische Vorteil führte dazu, dass Laserschneidanlagen nach ihrer Markteinführung schnell für viele Fluggesellschaften interessant wurden. In den 1970er Jahren evaluierten große Hersteller die Laserschneidtechnologie und stellten fest, dass die durch die Laserbearbeitung entstehenden Mikrorisse die Bearbeitungseigenschaften verschlissener Reinaluminiumbleche beeinträchtigten. Die dadurch entstehende Gewichtszunahme störte die Fertigung, und die Laserschneidtechnologie wurde von großen Flugzeugherstellern vorerst nicht weiterentwickelt.
Neben dem Problem der Mikrorisse hat sich gezeigt, dass die Parameter der Laserschneidtechnologie schwer zu kontrollieren und nahezu unmöglich zu testen sind. Im heutigen internationalen Fertigungsmarkt gewinnt die strenge Kontrolle aller Verarbeitungsschritte und die Prüfung der charakteristischen Parameter zunehmend an Bedeutung, da immer mehr dieser Bearbeitungsarbeiten an externe Zulieferer ausgelagert werden.
Ermüdungsbrüche treten üblicherweise dort auf, wo Spannungen konzentriert sind, beispielsweise an Bauteilkanten, geometrischen Übergängen oder Verbindungen. Die aus Blech gefertigten Rumpfbauteile weisen vielfältige Verbindungsmöglichkeiten auf, und die meisten Ermüdungsrisse entstehen an den Verbindungsstellen. Wird der Laser nicht zum Schneiden kleiner Löcher in der Verbindungsstelle verwendet, dient er hauptsächlich zum Schneiden der Bauteilkante. Anhand einer anfälligeren Verbindungsstelle lässt sich zeigen, dass durch das Laserschneiden verursachte Mikrorisse im Vergleich zur Verbindungsstelle nicht die Hauptursache für Schäden darstellen. Daraus lässt sich schließen, dass die Laserschneidtechnologie die Ermüdungseigenschaften eines Bauteils nicht weiter verschlechtert, wenn dieses an der Verbindungsstelle bruchgefährdet ist.
Veröffentlichungsdatum: 06.03.2023
