IGF-Nr.: 20.827 N / Verfahren zur Verbesserung der mechanisch-technologischen Eigenschaften laser-hybridgeschweißter dickwandiger Feinkornbaustähle mittels oszillierender Magnetfelder

Produktinformationen

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die mechanisch-technologischen Eigenschaften von laserhybridgeschweißten dickwandigen hochfesten Stählen durch gezielte Verringerung der
Abkühlgeschwindigkeit aufgrund niedriger Schweißgeschwindigkeiten und durch eine homogene Durchmischung des Zusatzwerkstoffes zu verbessern.
Eine Verringerung der Schweißgeschwindigkeit führt in der Regel zur Bildung von gravitationsbedingten Austropfen, insbesondere beim einlagigen Schweißen von dickwandigen Bauteilen in PA-Position. Dies kann durch die Verwendung elektromagnetischer Kräfte vermieden werden. Darüber hinaus wird bei Wandstärken über 15 mm eine inhomogene Verteilung der Legierungselemente über die Materialdicke beobachtet, die im Wurzelteil zu verschlechterten mechanischen Eigenschaften führt. Durch die Erzeugung einer rotatorischen Komponente
der Lorentzkraft soll die Dynamik der Schmelze beeinflusst und ein elektromagnetischer Rühreffekt erzeugt werden, um eine homogene Verteilung über die gesamte Materialstärke zu erhalten.
Dies würde den industriellen Einsatz des Laser-Hybrid-Schweißverfahrens erheblich erweitern. Mit Hilfe der elektromagnetischen Schmelzbadunterstützung können dickwandige Strukturen einlagig verschweißt werden. Durch die Nutzung des Verfahrenspotenzials, wie die hohe Einschweißtiefe, geringere Wärmebelastung des Grundwerkstoffs und den hohen Automatisierungsgrad, kann die Wettbewerbsfähigkeit von KMU gesteigert werden. Darüber hinaus gibt es für KMUs Einstiegsmöglichkeiten in die neuen Anwendungen mit Blechdicken >15
mm, indem bereits bekannte Probleme beim Laser-Hybrid-Schweißen von dickwandigen Stählen mit oszillierenden Magnetfeldern gelöst werden. Die beabsichtigten Anwendungsbereiche sind branchenübergreifend, wie z. B. Pipeline-, Apparate- und Kranbau. Die System- und Komponentenhersteller im Bereich der Lasertechnologie werden ebenfalls mitwirken, indem sie die technischen Aufgaben lösen und in die neuen Produkte implementieren.

ISBN

978-3-96870-562-0

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 562

Erscheinungsdatum

September 2022

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

80

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