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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Fügen von Gusseisenwerkstoffen mittels Ytterbium-Faserlaser. Ziel dieser Arbeit ist es, mit Vor- und Nachwärm-strategien beim Laserschweißen von Gusseisenwerkstoffen, qualitätsgerechte Schweißnähte herzustellen. Die Hauptaufgabe bestand darin mit einer induktiven Erwärmungsanlage, die Gusseisenwerkstoffe so vorzuwärmen, das keine Risse oder Poren entstehen und somit erfolgreich schweißen zu können. Die er-zeugten Schweißnähte werden hinsichtlich Härte, Rissverhalten und Schweißnahtgeometrie untersucht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Untersuchungen zum Mikro-Laserfügen von Al2O3 Keramik mit kontinuierlicher Laserstrahlung. Blindschweißungen an Aluminiumoxidkeramik mit einer Reinheit von 96% werden hinsichtlich geeigneter Parameterfenster untersucht. Durch die Variation der Fokusdurchmesser, Laserstrahlleistung und Scangeschwindigkeit sollte ein anwendbares Parameterfenster entwickelt werden, wo möglichst rissfreie Schweißnähte entstehen. Durch die Versuche sollte Intensitäts-Schwellwerte für das Schmelzen und für das Abtrag bestimmt werden. Wenn ein Parameterfenster ermittelt wurde, wo rissfreie Schweißnähte entstehen, sollte eine Stumpfstoßschweißung realisiert werden.
In den letzten Jahren haben sich für die additive Fertigung von metallischen Werkstoffen mit pulver- und drahtbasierten Schmelzverfahren Hochenergiestrahlverfahren mittels Laser- und Elektronenstrahl durchgesetzt. Dabei eröffnet die additive Herstellung z.B. durch Laser powder bed fusion (LPBF), auch als Selective Laser Melting (SLM) bekannt, vollkommen neue Designmöglichkeiten und Fertigungsstrategien. Zur wirtschaftlichen Herstellung größerer Bauteile bietet sich die Hybridbauweise unter Nutzung von Fügeverfahren, wie z.B.das LB- und EB-Schweißen, an. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit vergleichenden Untersuchungen zur Schweißbarkeit von aus Pulver additiv gefertigtem Material und der konventionellen Gusslegierung aus AlSi10Mg als Referenz. Unabhängig von der verwendeten Energiequelle (10 kW Monomode Faserlaser; 15 kW Elektronenstrahl) kam es beim pulverbasierten LPBF-Material zu einer ausgeprägten Porenbildung in den Schweißnähten, die beim Elektronenstrahlschweißen durch Nutzung einer Mehrspot-Technik reduziert werden konnte.
In der vorliegenden Arbeit geht es um das Laserschweißen von Kupfer. Dabei wird besonders auf die Nahtqualität geachtet und der Energieverbrauch registriert. Durch die speziellen Materialeigenschaften gestaltet sich das Schweißen dieses Materials sehr schwierig deshalb ist es auch notwendig durch grundlegende Untersuchungen geeignete Prozessparameter zu finden. In dieser Arbeit werden die speziellen Eigenschaften von Kupfer hinsichtlich des Laserschweißens erläutert, geeignete Laserparameter abgeleitet und die Schweißnahtqualität bewertet. Wesentlich sind noch die Durchführung von Schweißversuchen, die Bewertung des Energieverbrauchs und die Bewertung der optischen Eigenschaften der Kupferoberfläche. Anschließend werden die Ergebnisse ausgewertet.
Ziel der Arbeit ist es, einen Dünndrahtförderer soweit konstruktiv zu überarbeiten, dass der Förderer mit einer Jahresstückzahl von 5 Stück gefertigt werden kann. Die Hauptaufgabe des Förderers ist es einen Schweißdraht sicher zu fördern. Unter Berücksichtigung dieser Aussage werden zunächst die Betriebseigenschaften des Förderers untersucht. Aus diesen Untersuchungen wird eine Aufgabenliste erstellt, welche als Leitfaden dient.
Das Laserstrahlschweißen von Metallen nimmt einen hohen Stellenwert im Automobilbau, speziell im Karosseriebau, ein. Der Trend geht dabei hin zu lasersicheren Werkzeugen ohne den Einsatz von pneumatischen Komponenten. Ein neuentwickelter Laserspannkopf mit integrierter Prozessabsaugung der diese Kritikpunkte erfüllt, ist Gegenstand der Untersuchungen in dieser Arbeit. Ziel dabei ist es, Reinigungs- und Detektionsverfahren für prozessabhängige Verschmutzungen in Hinblick auf die Instandhaltung und Wartung dieses Laserschweißwerkzeuges zu erörtern. Dafür werden Verschmutzungsanalysen anhand von Schweißversuchen verschiedener Werkstoffe durchgeführt und ausgewählte Reinigungs- und Detektionsverfahren am Werkzeug erprobt. Die gewonnen Erkenntnissen dienen der Planung von Instandhaltungsmaßnahmen und Wartungsintervallen des Laserspannkopfes.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung eines Versuchsaufbaus und der Durchführung von grundlegenden Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen mit Zweistrahltechnik am bedingt schweißbaren Vergütungsstahl 4CrMo-4 Dafür sollten Versuche mit den Leistungsverteilungen 70:30 (7 kW + 3 kW) und 90:10 (9 kW + 1 kW), verschiedenen Spotabständen bzw. Prozessführungsvarianten und Fokussierungen des Nebenstrahls durchgeführt werden. Das Ziel dabei sollte sein, geeignete Parameter zu finden um einen prozesssicheren Fügeprozess mit möglichst wenigen Nahtunregelmäßigkeiten, aber bei gleichzeitig hohen Einschweißtiefen und Schweißgeschwindigkeiten, zu realisieren.
Das Hauptaugenmerk lag dabei auf einer Veränderung des geführten Temperatur-Zeit-Regimes zur Minderung der Aufhärtungserscheinungen und Spannungsreduzierung. Als Ergebnis konnten Parameter zur positiven Beeinflussung der Schweißnahtqualität gefunden werden. Eine Minderung der Aufhärtungserscheinungen konnte nicht realisiert werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich dem Fügen von Keramiksubstraten mittels Ytterbium-Faserlaser. Blindschweißungen an Aluminiumoxidkeramiken verschiedener Reinheit und Substratdicke werden hinsichtlich geeigneter Parametersätze untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse finden Anwendung beim Fügen von Proben zu Winkeln und im Stumpfstoß. Die erzeugten Fügestellen werden hinsichtlich Festigkeit, Rissverhalten und Schweißnahtgeometrie untersucht
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurden Forschungen zum Hochgeschwindigkeitslaserschweißen an AlSi12 mittels 10 kW Monomode Faserlaser durchgeführt. Der Schwerpunkt der Forschungen war das Herausarbeiten von Optimierungsmöglichkeiten zum Verbessern des Schweißergebnisses bei Leistungen bis 10 kW und Geschwindigkeiten bis 10 m/s. Die Wahl der Brennweite bezieht sich auf 250 mm, 500 mm, 1000 mm und 2000 mm.