Lasergeschweisster Duplex-I-Träger für den Beiboot-Ausleger einer Luxusyacht
Auf einer Luxusyacht muss das Beiboot vom Deck gehoben, ins Wasser gelassen und wieder an Bord geholt werden, und diese Bewegung läuft über einen Ausleger, der die Last trägt. Bei einem Projekt für Schweden war dieser Ausleger ein spezieller I-Träger, der zugleich den Hebekran über seine Länge bewegen musste. Die Meeresumgebung ist anspruchsvoll: Die ständige Salzwasserexposition verlangt korrosionsbeständige Werkstoffe und Bauteile, die ihre Geometrie über eine lange Lebensdauer halten. Der Träger brauchte das richtige Gleichgewicht aus Grösse, Gewicht und Festigkeit, eine korrosionsbeständige Güte und einen präzise bearbeiteten Obergurt zur Aufnahme des Kranmechanismus.
Ein korrosionsbeständiger Ausleger mit bearbeitetem Obergurt
Der Träger dient als Ausleger eines Hebesystems und musste daher Tragverhalten mit der Beständigkeit verbinden, die eine maritime Umgebung erfordert. In einem einzigen Bauteil trafen mehrere Anforderungen zusammen. Der Querschnitt musste für ein optimales Verhältnis von Grösse, Dicke und Gewicht ausgelegt sein. Der Werkstoff musste der ständigen Einwirkung von Meerwasser standhalten. Der Obergurt musste vor Montage und Schweissen an beiden Enden bearbeitet werden, weshalb die Geometrie für eine präzise Bearbeitung ausreichend stabil bleiben musste. Und der Träger musste eine Zahnstange tragen, die den Hebekran über seine Länge bewegt, sodass der Obergurt eine saubere, genaue Fläche für den Lauf des Mechanismus benötigte.
Lean Duplex S32304 mit Laser- und Laserhybridschweissen
Zunächst wurde der austenitische Edelstahl 1.4404 (316L) in Betracht gezogen, dann aber durch den Lean-Duplex-Stahl 1.4362 (S32304) mit höherer Streckgrenze ersetzt. Die höhere Festigkeit erlaubte einen kleineren und leichteren Träger, was Gewicht und Kosten senkte und zugleich die für eine maritime Anwendung nötige Korrosionsbeständigkeit bewahrte. Der fertige I-Träger misst 425 x 190 x 15 x 20 mm bei einer Länge von 5200 mm und ist mit durchgeschweissten Nähten gefügt. Laser- und Laserhybridschweissen hielten den Verzug minimal, sodass der Obergurt präzise und mit geringerem Materialabtrag bearbeitet werden konnte. Anschliessend wurde der Träger mit einer lasergeschweissten Zahnstange mit 5 mm Einschweisstiefe auf jeder Seite versehen, was ausreicht, da die Zahnstange keine tragende Last aufnimmt.
Anwendungskontext
Dieser Fall gehört zum Bereich Schiffbau von Montanstahl, in dem lasergeschweisste Sonderprofile für maritime Bauteile spezifiziert werden, die Korrosionsbeständigkeit und eine präzise, stabile Geometrie benötigen. Ein Beiboot-Ausleger ist ein gutes Beispiel: Er muss eine Last sicher heben, einen beweglichen Kranmechanismus tragen und jahrelange Meerwassereinwirkung überstehen. Laser- und Laserhybridschweissen ermöglichen es, den Querschnitt aus einer korrosionsbeständigen Duplex-Güte in einer auf Festigkeit und Gewicht abgestimmten Sondergeometrie aufzubauen, und Profile dieser Art werden weltweit an Werften und Yachtbauer geliefert.