State of the art of welding with carbon-dioxide laser radiation is to weld steel material up to a wall thickness of 20 mm in one pass utilizing beam powers up to 20 kW. Welding material exceeding 20 mm wall thickness requires the application of multiple pass techniques. Since the process behavior deviates from the conventional deep penetration effect measures due to beam handling and shaping have to be taken into account. Shaping of the unfocused and the focused beam and/or beam oscillation become necessary to reduce penetration depth and interlayer temperature. To avoid disadvantageous tension states inside the seam the influence edge preparation has to be optimized. Filling strategies for narrow and conventional gaps require adopted wire feed and detailed process planning. Multiple pass welds in sheet material with thickness from 25.9 mm in mild steel are performed with a modern beam source with an nominal output power of 20 kW. The effects of processing and technological parameters on the mechanical properties and the metallurgy of the seam are investigated. The results give rise to a wide range of applications of multiple pass welding with laser radiation in industries dealing with materials of high wall thickness.

1.
Kalla
,
G.U.
Einflußgrößen auf die Nahteigenschaften CO2-laserstrahlgeschweißter Stahlbleche in Dicken von 10mm bis 20mm
,
DVS-Berichte
, Band 167,
1994
2.
Nitsch
,
H.
et al..
Characterisation of postioning tolerances for welding with laser radiation and description of possibilities for compensation in materials processing
.
Proc. CISFFEL
1993
. La Boule 1993, p.
47
3.
Nielsen
,
S.E.
,
L.E.
Hansen
,
J.K.
Kristensen
.
High power laser welding of C-Mn-steel, The effect of using filler materials and plasma control gases
.
Proc. 5ême CISFFEL. La Baule
,
1993
4.
Martyr
.
D.R.
.
Applying high power lasers to shipbuilding
.
Welding Review
.
May
1987
, p.
106
5.
Binroth
,
C.
,
S.
Weise
,
G.
Sepold
. A comparative investigation of laser beam-and GMA-weldments of a pipeline steel.
Proc. 5ême CISFFEL
.
La Baule
,
1993
6.
Rief
,
A.
Untersuchungen zur Verfahrensfolge Laserstrahlschneiden und-schweißen an der Rohkarosseriefertigung, Dissertation
,
Erlangen
1991
7.
Haferkamp
,
H.
,
K.
Kreutzberg
.
Öldichtes Kupplungsgehäuse - Laserstrahlschweißen mit Zusatzwerkstoff
.
Laser Praxis
.
1995
, p.
36
8.
Osthaus
,
C.
.
Nacharbeiten überflüssig Schweißen mit Zusatzwerkstoff
.
Laser Praxis
.
1990
, p.
95
9.
Schneegans
,
J.
Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen mit Zusatzdrahtzuführung an un-und niedriglegierten Stählen, Dissertation
,
Aachen
1993
10.
Dilthey
,
U.
,
J.
Schneegans
:
Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen mit Zusatzdrahtzuführung an un-und niedriglegierten Stählen
.
Schweißen und Schneiden
46
(
3
),
119
(
1994
)
11.
Salminen
,
A.S.
,
V.P.
Kujanpää
,
T.J.I.
Moisio
.
Interactions between laser beam and filler metal
.
Welding Journal
.
9s
(
1996
)
12.
Jones
,
I..A.
.
Laser welding of structural steel with cold and hot wire feed techniques
.
Proc. CISFFEL
1993
. p.
196
13.
Phillips
,
R.H.
,
E.A.
Metzbower
.
Laser beam welding of HY80 and HY100 steels using hot welding wire addition
.
Welding Journal
1992
, p.
201
14.
Chi
,
H.
,
I.
Decker
,
J.
Ruge
. Wechselwirkung zwischen WIG-Schweißlichtbogen und fokussiertem Laserstrahl. Laser-/Optoelektronik in der Technik,
Proc. Laser
89
.
Springer-Verlag
,
Berlin
1990
, p.
577
15.
Behler
,
K.
et al..
Prozeßtechnische Aspekte der Kombination es Laserstrahl-und des Lichtbogenschweißens
.
Deutsch-Französische Tagung Mechanik und Optik
.
25
27
.
April
1995
16.
Beyer
,
E.
: New aspects in laser welding width an increased efficiency.
Proc. ICALEO
94
.
Orlando (FL
)
17.
Maier
,
C.
,
M
Aden
. Entwicklung eines Schweißsystems zum Hypbridschweißen mit der Verfahrenskombination CO2-Laser/MSG,
Abschlußbericht Eigenforschungsprojekt ˶Hybrid97“, Fraunhofer-Insitut für Lasertechnik
,
Aachen
1997
18.
Seyffarth
,
P.
,
B.
Anders
,
J.
Hoffmann
.
Combination of laser beam and arc weldig
.
DVS-Berichte
163
,
377
(
1994
)
19.
Jakobskötter
,
L.
Laserstrahlschweißen thermomechanisch geschweißter Grobbleche in Dicken zwischen 10m und 30mm - Vergleich und Kmbination mit konventionellen Schweißverfahren
,
Verlag Shaker, Aachen
1996
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