DE102014006077B3

DE102014006077B3 - Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks für ein nachfolgendes Laserschweißen und Verfahren zum Fügen von Werkstücken durch Laserschweißen mit Überlappstoß

Info

Publication number: DE102014006077B3
Application number: DE201410006077
Authority: DE
Inventors: Sandro Pape; Manfred Breitmoser; Gerhard Gaull
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2034-04-26
Also published as: US9849542B2; CN105033472A; US20150306708A1; CN105033472B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks (120), insbesondere eines beschichteten Blechwerkstücks, für ein nachfolgendes Laserschweißen, wobei im Fügebereich (F) dieses Werkstücks (120) mittels Laserstrahl wenigstens eine aus wenigstens zwei rillenartigen Linienelementen (142, 143) gebildete Vertiefungsstruktur (140) erzeugt wird und die Linienelemente (142, 143) dieser Vertiefungsstruktur (140) einen gemeinsamen Startpunkt (141) für den erzeugenden Laserstrahl aufweisen. Durch gezielte Anhäufung erstarrender Werkstückschmelze am gemeinsamen Startpunkt (141) wird eine über die Werkstückoberfläche vorstehende noppenartige Erhebung (150) erzeugt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Werkstücken durch Laserschweißen mit Überlappstoß (F), wobei wenigstens eines der Werkstücke (120) gemäß dem vorausgehenden Verfahren vorbereitet wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks für ein nachfolgendes Laserschweißen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Werkstücken durch Laserschweißen mit Überlappstoß, wobei wenigstens eines dieser Werkstücke beschichtet ist.
Beim Laserschweißen mit Überlappstoß kommt es aufgrund verdampfender Werkstückmaterialien und/oder sonstigen gasförmigen Schweißemissionen zu einem Verdampfungsüberdruck zwischen den Werkstücken, wodurch die zu erzeugende Schweißnaht beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere kritisch, wenn zumindest eines der zu fügenden Werkstücke eine Beschichtung (bspw. eine Verzinkung) aufweist.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorgehensweisen beschrieben, wie sich ein so genannter Entgasungsspalt (oder dergleichen) zwischen den zu fügenden Werkstücken erzeugen lässt. In der DE 102 61 655 B4 wird ein umformendes Einbringen von Noppen in mindestens eines der zu verschweißenden Werkstücke vorgeschlagen. In der nächstliegenden EP 0 748 268 B1 wird ein Verfahren zum Vorbereiten der Fügebereiche beschichteter Werkstücke beschrieben, wobei im Bereich der Schweißnaht mittels Hochenergiestrahlung rändelungsartig angeordnete Oberflächenstrukturen in Gestalt von Vertiefungen oder auch Erhebungen hergestellt werden.
Die JP 11047967 beschreibt Schweißverfahren, bei dem mindestens zwei plattenartige Elemente miteinander verschweißt werden und ein plattenartiges Element eine unebene Oberfläche besitzt.
Zum Stand der Technik wird auch noch auf die DE 102 41 593 B4 und die DE 10 2004 008 108 B4 hingewiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur in einem verminderten Umfang aufweisen.
Die Erfindung umfasst ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks für ein nachfolgendes Laserschweißen entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Werkstücken durch Laserschweißen mit Überlappstoß, wobei wenigstens eines dieser Werkstücke beschichtet ist, entsprechend den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs. Beiden erfindungsgemäßen Verfahren liegt dieselbe Erfindungsidee zugrunde. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich analog für beide erfindungsgemäße Verfahren sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks für ein nachfolgendes Laserschweißen bzw. Laserstrahlschweißen (mit Überlappstoß) werden in dem für das Laserschweißen vorgesehenen Fügebereich (womit genau genommen ein dem Überlappungsbereich des Überlappstoßes entsprechender Werkstückbereich gemeint ist) mittels Laserstrahl Vertiefungen in der Werkstückoberfläche erzeugt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass hierbei (im Fügebereich des Werkstücks) wenigstens eine aus wenigstens zwei rillenartigen Linienelementen gebildete Vertiefungsstruktur erzeugt wird, wobei die (die Vertiefungsstruktur bildenden) Linienelemente einen gemeinsamen Startpunkt für den erzeugenden Laserstrahl aufweisen und durch gezielte Anhäufung erstarrender Werkstückschmelze an diesem gemeinsamen Startpunkt (durch den sich in verschiedene Richtungen wegbewegenden Laserstrahl, wie nachfolgend noch näher erläutert) auch eine über die Werkstückoberfläche vorstehende noppenartige Erhebung erzeugt wird.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass im betreffenden Fügebereich des Werkstücks mehrere Vertiefungsstrukturen mit jeweils einer noppenartigen Erhebung erzeugt werden, die identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Hierdurch wird beim Laserschweißen eine verkippungsfreie Anlage der Werkstücke im Überlappungsbereich ermöglicht.
Bei dem vorzubereitenden Werkstück handelt es sich bevorzugt um ein zumindest an der Fügeseite beschichtetes Werkstück. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Blechwerkstück und insbesondere um ein beschichtetes Blechwerkstück. Im Besonderen ist vorgesehen, dass das Werkstück eine Zink enthaltende Beschichtung (Verzinkung) aufweist.
Die eine Vertiefungsstruktur bildenden rillenartigen Vertiefungen werden mittels Laserstrahl (oder ähnlichem Energiestrahl) erzeugt, der hierzu einmal (oder gegebenenfalls auch mehrmals hintereinander) eine entsprechende Bahn auf der Werkstückoberfläche abfährt, wobei diese Bahn durch einen Startpunkt, einen Endpunkt und einen Bahnverlauf definiert ist. Eine rillenartige Vertiefung entsteht durch Aufschmelzen und Verdampfen des Werkstück- und insbesondere des Beschichtungsmaterials entlang der Bahn. Der sich vom Startpunkt wegbewegende Laserstrahl erzeugt am Startpunkt eine Schmelzeanhäufung (indem die aufgeschmolzene Schmelze entgegen der Strahlbewegungsrichtung quasi nach hinten in Richtung des Startpunkts geschoben wird).
Erfindungsgemäß umfasst eine Vertiefungsstruktur mehrere rillenartige Linienelemente bzw. linienartige Vertiefungen mit einem gemeinsamen Startpunkt, so dass es beim Herstellen dieser Vertiefungsstruktur durch den sich in verschiedene Richtungen vom Startpunkt wegbewegenden Laserstrahl (wobei die Schmelze sozusagen immer in Richtung des Startpunkts weggefördert wird) zu einer Ansammlung erstarrender Werkstückschmelze am Startpunkt bzw. im Bereich des Startpunkts kommt und sich schrittweise bzw. sukzessive eine über die Werkstückoberfläche vorstehende noppenartige Erhebung ausbildet. Mit anderen Worten formuliert: Mit Hilfe eines Laserstrahls werden im Fügebereich des betreffenden Werkstücks mit gemeinsamen Startpunkt mehrere, insbesondere kurze, rillenartige Vertiefungen (Lasersteps) erzeugt, wobei aus den generierten Schmelzeanhäufungen am gemeinsamen Startpunkt eine noppenartige Erhebung entsteht.
Eine derart erzeugte Erhebung dient während dem nachfolgenden Laserschweißen als Abstandshalter zwischen den zu verschweißenden Werkstücken im Überlappungs- bzw. Verbindungsbereich, wodurch ein Entgasungsspalt gebildet wird, der in Kombination mit den rillenartigen Vertiefungen ein sehr gutes Entweichen verdampfender Werkstück- und insbesondere Beschichtungsmaterialien (oder sonstiger gasförmiger Schweißemissionen) ermöglicht. Das Spaltmaß (d. h. der Spaltabstand zwischen den Werkstücken) wird durch die Höhe der Erhebungen im Überlappungsbereich bestimmt.
Ein Linienelement bzw. eine linienartige Vertiefung einer zu erzeugenden Vertiefungsstruktur kann einen geraden oder einen gekrümmten, bspw. bogenförmigen, Verlauf aufweisen. Bevorzugt weisen die Linienelemente eine Länge von 1,0 mm bis 5,0 mm, besonders bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm und insbesondere von etwa 2,0 mm auf. Im Hinblick auf die Wärmeeinbringung sind kurze Linienelemente vorteilhaft. Die Tiefe der Linienelemente kann durch die Laserstrahlleistung und/oder durch verschiedene Bewegungsgeschwindigkeiten des Laserstrahls, oder gegebenenfalls auch durch mehrmaliges Abfahren eines Linienelements, eingestellt werden. Bevorzugt durchdringen die Linienelemente die Werkstückbeschichtung und reichen bis in den Grundwerkstoff hinein. Die Linienelemente einer Vertiefungsstruktur können identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Bevorzugt werden die Linienelemente einer Vertiefungsstruktur zeitlich nacheinander und insbesondere unmittelbar nacheinander mit dem selben Laserstrahl erzeugt, wobei der Laserstrahl erst ein Linienelement erzeugt und dann das nächste Linienelement erzeugt (und so weiter) und hierbei wiederholend in verschiedene Richtungen vom gemeinsamen Startpunkt wegbewegt wird, wodurch es schrittweise (quasi aus verschiedenen Richtungen) zu einer sukzessiven Anhäufung von erstarrter Werkstückschmelze am Startpunkt kommt. Hierzu wird der Laserstrahl mit geeigneter Verfahr- bzw. Bewegungsgeschwindigkeit bewegt und weist auch eine geeignete Laserleistung auf, was z. B. ohne größeren Aufwand durch Vorversuche ermittelt werden kann.
Bevorzugt wird eine so genannte Scanneroptik zur Führung bzw. Lenkung des Laserstrahls verwendet, wobei diese Scanneroptik insbesondere an einem Roboterarm oder dergleichen befestigt ist. Eine Scanneroptik ist z. B. aus der EP 0 748 268 B1 bekannt. Durch die Verwendung einer Scanneroptik besteht weitgehende Gestaltungsfreiheit für die Vertiefungsstrukturen, bspw. hinsichtlich der Anzahl und Länge der zu erzeugenden Linienelemente. Außerdem kann einfach die Verfahrgeschwindigkeit des Laserstrahls, dessen Leistung und/oder dessen Fokus verändert werden, insbesondere auch während der Erzeugung einer Vertiefungsstruktur. Ferner ist auch das Erzeugen von Vertiefungsstrukturen auf räumlich geformten Fügebereichen möglich.
Eine Vertiefungsstruktur kann zwei keilförmig bzw. pfeilförmig zueinander angeordnete Linienelemente umfassen. Die Linienelemente können zueinander einen beliebigen Winkel (> 0° bis < 360°) einnehmen. Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen den Linienelementen in etwa 90°, so dass sich eine rechtwinklige Anordnung ergibt. Eine Vertiefungsstruktur kann auch wenigstens drei Linienelemente umfassen, die, insbesondere mit gleichen Winkelabständen, sternförmig zueinander angeordnet sind.
Bevorzugt werden im Fügebereich eines betreffenden Werkstücks mehrere Vertiefungsstrukturen erzeugt, bspw. mit einem Abstand (zwischen benachbarten Vertiefungsstrukturen) von 2,0 mm bis 10,0 mm und insbesondere von 2,5 mm bis 5,0 mm, wobei sich diese Abstandsangaben gegebenenfalls auf einen mittleren Abstand beziehen. Bevorzugt sind gleichmäßige Abstände zwischen den Vertiefungsstrukturen vorgesehen. Die Vertiefungsstrukturen in einem Fügebereich können identisch oder unterschiedlich ausgebildet werden.
Bei dem betreffenden Werkstück handelt es sich allgemein um einen metallischen Körper (bspw. ein Gussteil, ein Frästeil, ein Profilteil oder dergleichen). Insbesondere handelt es sich um ein Blechwerkstück oder um ein blechartiges Werkstück. Bei der Beschichtung handelt es sich vorzugsweise um eine metallische Korrosionsschutzbeschichtung. Insbesondere enthält die Beschichtung Zink und kann insofern auch als Zinkbeschichtung oder Verzinkung bezeichnet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Werkstücken durch Laserschweißen bzw. Laserstrahlschweißen mit Überlappstoß, wobei wenigstens eines dieser Werkstücke beschichtet ist, umfasst folgende Schritte:

– Vorbereiten wenigstens eines der Werkstücke, wobei es sich vorzugsweise um ein beschichtetes Werkstück und insbesondere um ein beschichtetes Blechwerkstück handelt, mit einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks gemäß den vorausgehenden (und auch nachfolgenden) Erläuterungen, wobei im Fügebereich dieses Werkstücks mehrere Vertiefungsstrukturen und Erhebungen erzeugt werden;
– Positionieren und Ausrichten der Werkstücke, wobei die Erhebungen im Überlappungsbereich einen Entgasungsspalt ausbilden; und
– Fügen der Werkstücke durch Laserschweißen, wobei verdampfendes Beschichtungsmaterial (oder sonstige gasförmige Schweißemissionen) durch den Entgasungsspalt entweichen kann (bzw. können).

Alternativ kann dieses zweite erfindungsgemäße Verfahren auch als Verfahren und insbesondere als Laserschweißverfahren zur Herstellung eines Werkstückverbunds aus wenigstens zwei Werkstücken, wobei wenigstens eines dieser Werkstücke beschichtet ist, bezeichnet werden. Bei dem herzustellenden Werkstückverbund handelt es sich insbesondere um ein Bauteil oder ein Karosseriebestandteil einer Fahrzeugkarosserie.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Vertiefungsstrukturen und Erhebungen im Fügebereich des betreffenden Werkstücks in direkter Nähe zu der zu erzeugenden Laserschweißnaht ausgebildet werden (d. h. die zu erzeugende Laserschweißnaht verläuft bevorzugt neben den Erhebungen). Insbesondere ist vorgesehen, dass die zu erzeugende Laserschweißnaht durch die zuvor erzeugten Vertiefungsstrukturen und/oder Erhebungen verläuft.
Bevorzugt werden nur im Fügebereich eines der zu fügenden Werkstücke Vertiefungsstrukturen und Erhebungen erzeugt. Ebenso kann vorgesehen sein, dass in den Fügebereichen beider Werkstücke Vertiefungsstrukturen und Erhebungen erzeugt werden, insbesondere derart, dass nach dem Positionieren und Ausrichten (und somit auch beim Fügen) der Werkstücke die Vertiefungsstrukturen und Erhebungen des einen Werkstücks in den Zwischenräumen der Vertiefungsstrukturen und Erhebungen des anderen Werkstücks anliegen (und umgekehrt). Die Gesamtzahl an zu erzeugenden Vertiefungsstrukturen und Erhebungen teilt sich somit auf beide Werkstücke auf,. was im Hinblick auf die Wärmeeinbringung vorteilhaft ist. Bevorzugt handelt es sich bei beiden Werkstücken um Blechwerkstücke und insbesondere um beschichtete Blechwerkstücke, wobei die Vertiefungsstrukturen und Erhebungen jeweils in den beim Fügen einander zugewandten Fügebereichen (an den Fügeseiten) erzeugt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise anhand schematischer und nicht maßstabsgerechter Figuren näher erläutert.
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung zwei Werkstücke, die mittels Laserschweißen zu einem Werkstückverbund gefügt werden.
2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung das zum Laserschweißen vorbereitete untere Werkstück aus 1.
3 zeigt in einer Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform einer Vertiefungsstruktur.
4 zeigt in einer Draufsicht eine andere Ausführungsform einer Vertiefungsstruktur.
1 zeigt zwei Werkstücke 110 und 120 die mit einem entlang der Bahn C geführten Laserstrahl L verschweißt werden, wobei die Bahn C auch einen anderen Verlauf, bspw. einen gekrümmten Verlauf, aufweisen kann. Die Werkstücke 110 und 120 sind hierzu im Verbindungsbereich mit Überlappstoß angeordnet (d. h. die zu fügenden Werkstücke bzw. Bauteile 110 und 120 sind im Fügebereich überlappend angeordnet), wobei der Überlappungsbereich mit U bezeichnet ist. Bei den zu fügenden Werkstücken 110 und 120 handelt es sich beispielhaft um zwei Blechwerkstücke, wobei das untere Werkstück 120 auch andersartig sein kann. Wenigstens eines der Werkstücke 110 oder 120 weist zumindest an seiner Fügeseite eine Beschichtung auf, wobei es sich insbesondere um eine metallische Korrosionsschutzbeschichtung, wie z. B. eine Zinkbeschichtung (Verzinkung), handelt.
Um während des Laserschweißens das Entweichen von verdampfenden Werkstück- und insbesondere Beschichtungsmaterialien und/oder sonstigen Schweißemissionen aus dem Überlappungsbereich U zu ermöglichen, sind die zu fügenden Werkstücke 110 und 120 im Überlappungsbereich U mit einem so genannten Entgasungsspalt S zueinander beabstandet.
Erfindungsgemäß wird der Entgasungsspalt S durch mehrere noppenartige Erhebungen 150 bewirkt, die in einem dem Laserschweißen vorausgehenden Prozessschritt zumindest an einem der Werkstücke 110 oder 120 in einem dem Überlappungsbereich U entsprechenden Fügebereich F erzeugt werden, wie nachfolgend erläutert.
2 zeigt das zum Laserschweißen gemäß 1 vorbereitete untere Werkstück 120 dessen Fügebereich F an der Fügeseite eine Vielzahl pfeilförmiger Vertiefungsstrukturen 140 aufweist. Die identisch ausgebildeten Vertiefungsstrukturen 140 sind entlang einer Linie mit gleichmäßiger Beabstandung (bspw. mit einem Abstand von 2,0 mm bis 10,0 mm) angeordnet. Abweichend zu der in 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeit können die Vertiefungsstrukturen 140 versetzt, mehrreihig und/oder mit gegensätzlicher Orientierung im Fügebereich F angeordnet sein. Auch verschiedenartige Ausgestaltungen der Vertiefungsstrukturen 140 sind möglich.
Wie aus der vergrößerten Detaildarstellung der 2 ersichtlich, umfasst eine Vertiefungsstruktur 140 zwei rillenartige Linienelemente 142 und 143, die zueinander pfeilförmig angeordnet sind und einen gemeinsamen Start- bzw. Schnittpunkt 141 aufweisen, an dem eine über die Werkstückoberfläche vorstehende bzw. sich über die Werkstückoberfläche erhebende noppenartige Erhebung 150 ausgebildet ist, die beim Laserschweißen im Überlappungsbereich U als Abstandshalter zwischen den Werkstücken 110 und 120 fungiert.
3 zeigt die selbe Vertiefungsstruktur 140 in einer Draufsicht. Die Vertiefungsstruktur 140 wird in einem dem Laserschweißen gemäß 1 vorausgehenden Prozessschritt mittels Laserstrahl in die Werkstückoberfläche (an der Fügeseite) des Werkstücks 120 eingebracht. Hierbei erzeugt der Laserstrahl ausgehend vom gemeinsamen Startpunkt 141 (an der Pfeilspitze) zunächst das Linienelement 142, wie mit dem Pfeil I veranschaulicht. Anschließend wird, wieder ausgehend vom gemeinsamen Startpunkt 141, das andere Linienelement 143 erzeugt, wie mit dem Pfeil II veranschaulicht. Durch den sich hierbei wiederholend vom gemeinsamen Startpunkt 141 wegbewegenden Laserstrahl entsteht am Startpunkt 141 eine noppenartige Materialanhäufung 150 aus erstarrter Schmelze (wie mit den Pfeilen i und ii veranschaulicht), die sich über die Werkstückoberfläche erhebt und die im Weiteren als verformungsfester Abstandshalter zur Herbeiführung eines Entgasungsspalts S dient.
Bevorzugt werden alle Vertiefungsstrukturen 140 im Fügebereich F des betreffenden Werkstücks 120 mit Hilfe einer so genannten Scanneroptik hergestellt, wobei die eine Vertiefungsstruktur 140 bildenden Linienelemente 142 und 143 nacheinander erzeugt werden, bevor anschließend die nächste Vertiefungsstruktur 140 auf die selbe Weise erzeugt wird. Die in der Draufsicht Pfeil- bzw. keilförmige Vertiefungsstruktur 140 kann relativ schnell (d. h. in kurzer Zeit) erzeugt werden, so dass auch die Bearbeitung des gesamten Fügebereichs F relativ schnell erfolgen kann und auch die Wärmeeinbringung gering ist. Der Fügebereich F, in dem die Vertiefungsstrukturen 140 erzeugt werden, kann eine räumliche Formgebung aufweisen.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform weisen die beiden symmetrisch ausgebildeten Linienelemente 142 und 143 der Vertiefungsstruktur 140 eine Länge a von ca. 2,5 mm bis 3,0 mm und eine Breite b von ca. 0,8 mm bis 0,9 mm auf. Die Breite b kann über den Laserfokus eingestellt werden, wobei das erzeugen einer Vertiefungsstruktur weitgehend unabhängig von der Fokuslage erfolgen kann, da eine Defokussierung in plus oder minus Z-Richtung nur einen größeren oder kleineren Fokusdurchmesser bedeutet. Der Winkel d zwischen den schenkelartig angeordneten Linienelementen 142 und 143 beträgt ca. 90° (rechter Winkel). Die Höhe der Erhebung bzw. Noppe 150 bezüglich der Werkstückoberfläche kann bspw. 0,05 mm bis 0,5 mm betragen.
4 zeigt eine sternförmige Vertiefungsstruktur 140' mit mehreren symmetrisch ausgebildeten und in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordneten Linienelementen 142' bis 146' (beispielhaft handelt es sich um fünf Linienelemente). Durch die höhere Anzahl an Linienelementen kann an deren gemeinsamen Startpunkt eine voluminösere und somit insbesondere auch stabilere und/oder höhere Anhäufung bzw. Erhebung 150' erzeugt werden. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden Erläuterungen.

Claims

Verfahren zum Vorbereiten eines Werkstücks (120), für ein nachfolgendes Laserschweißen, wobei im Fügebereich (F) dieses Werkstücks (120) mittels Laserstrahl Vertiefungen in der Werkstückoberfläche erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei wenigstens eine aus wenigstens zwei rillenartigen Linienelementen (142, 143) gebildete Vertiefungsstruktur (140) erzeugt wird, wobei diese Linienelemente (142, 143) einen gemeinsamen Startpunkt (141) für den erzeugenden Laserstrahl aufweisen und durch gezielte Anhäufung erstarrender Werkstückschmelze an diesem Startpunkt (141) eine über die Werkstückoberfläche vorstehende noppenartige Erhebung (150) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Vertiefungsstruktur (140) bildenden Linienelemente (142, 143) nacheinander mit dem selben Laserstrahl erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vertiefungsstruktur (140) aus zwei pfeilförmig zueinander angeordneten Linienelementen (142, 143) gebildet wird, wobei das erste Linienelement vom gemeinsamen Startpunkt ausgehend erzeugt wird und anschließend das zweite Linienelement wieder ausgehend vom gemeinsamen Startpunkt generiert wird
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (d) zwischen den Linienelementen (142, 143) in etwa 90° beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vertiefungsstruktur (140') aus wenigstens drei sternförmig zueinander angeordneten Linienelemente (142'–146') gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Vertiefungsstruktur (140) bildenden Linienelemente eine Länge von 1 mm bis 5 mm aufweisen.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fügebereich (F) des Werkstücks (120) mehrere Vertiefungsstrukturen (140) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (120) eine Zink enthaltende Beschichtung aufweist.
Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Werkstücken (110, 120) durch Laserschweißen (L) mit Überlappstoß (U), wobei wenigstens eines dieser Werkstücke beschichtet ist, mit folgenden Schritten: – Vorbereiten wenigstens eines der Werkstücke (120) mit einem Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei im Fügebereich (F) dieses Werkstücks (120) mehrere Vertiefungsstrukturen (140) und Erhebungen (150) erzeugt werden; – Positionieren und Ausrichten der Werkstücke (110, 120), wobei die Erhebungen (150) im Überlappungsbereich (U) einen Entgasungsspalt (S) ausbilden; und – Fügen der Werkstücke (110, 120) durch Laserschweißen (L), wobei verdampfendes Beschichtungsmaterial durch den Entgasungsspalt (S) entweichen kann.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Fügebereichen (F) beider Werkstücke (110, 120) Vertiefungsstrukturen (140) und Erhebungen (150) erzeugt werden, derart, dass nach dem Positionieren und Ausrichten der Werkstücke (110, 120) die Vertiefungsstrukturen und Erhebungen des einen Werkstücks (110) in den Zwischenräumen der Vertiefungsstrukturen und Erhebungen des anderen Werkstücks (120) anliegen.