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Die vorliegende Arbeit wurden die Untersuchungen zur Laserstrahlschweißen einer Mischverbindung aus stranggepresstem Rohrmaterial AlMgSi1 an additiv hergestelltem Aluminiummaterial AlSi10Mg mit einem an der Hochschule Mittweida vorhandenen 10 kW Monomode Faserlaser durchgeführt. Ziel der Forschungen war geeignete Parameter herauszufinden, um einen prozesssicheren Fügeprozess mit möglichst wenigen Nahtunregelmäßigkeiten, vor allem mit geringer Porosität und hoher Einschweißtiefe, zu realisieren. Dazu wurden Schweißversuche mit verschiedenen Parametern, wie beispielsweise Leistung, Schweißgeschwindigkeit sowie Fokuslage durchgeführt. Zur Verifizierung der Ergebnisse wurde anschließend die Festigkeit der erzeugten Schweißnähte mittels Zugversuchs bewertet.
In der Bachelorarbeit soll ein am Laserinstitut der Hochschule Mittweida vorhandener 10 kW Monomode Faserlaser auf seine Anwendbarkeit zum Laserschweißen von pAM- und MM-Bauteilen aus AlSi10Mg-Material hin untersucht werden. Dieser Laser hat die derzeit höchste verfügbare Laserstrahlleistung mit dieser hohen Strahlqualität. Dadurch besteht das Potential sehr hohe Intensitäten im Strahlfokus zu erzeugen und somit beim Laserstrahlschweißen auch an stark wärmeleitendem Material, wie dem AlSi10Mg, große Einschweißtiefen mit vergleichsweise hohen Schweißgeschwindigkeiten realisieren zu können. Jedoch wurden bei früheren durchgeführten Laserschweißversuchen an dem additiv (AM) hergestellten AlSi10Mg-Material festgestellt, dass verstärkt Poren in der Schweißnaht auftraten. Dies war im unteren untersuchten Schweißgeschwindigkeitsbereich insbesondere bei höheren Laserstrahlleistungen (5 – 10 kW) der Fall. Beides deutet dabei auf eine Überhitzung der Schmelze hin. Poren sind aber für den vorgesehenen späteren Einsatz beim Fügen von AM und MM-Bauteilen sehr nachteilig. Weiterhin zeigte sich, dass auch mit maximaler Laserstrahlleistung von 10 kW die erreichbare Einschweißtiefe auf unter 20 mm limitiert war. Aus diesem Grund soll in der Bachelorarbeit untersucht werden, ob durch Verwendung größerer Brennweiten und daraus resultierender geringerer Strahlintensitäten im Laserfokus, eine Reduzierung von Poren im Schweißprozess bzw. einer Erhöhung der Einschweißtiefe erreichen lässt. Die Untersuchungen sollen an gegossenem und an pAM-generiertem AlSi10Mg-Material durchgeführt und die Ergebnisse dann entsprechend verglichen werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erstellung eines Technologiekonzeptes zur Herstellung von Schweißnähten im Überlappstoß zwischen der Nickellegierung Inconel 600 und dem hochlegierten Grundwerkstoff X6CrNiMoTi17-12-2 durch Laserstrahlschweißen. Dafür sollen unterschiedliche
Schweißstrategien unter der Variation ausgewählter Schweißparameter angewandt und die so erzeugten Schweißnähte sowohl metallografisch, als auch in ihren mechanischen Eigenschaften miteinander verglichen werden.
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.
In dieser Arbeit sollen weiterführende Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen ohne Verwendung von Zusatzwerkstoff mit einem 10 KW Monomode Faserlaser, bis zu Geschwindigkeiten von vs=10 m/min. durchgeführt werden.
Ziel ist es ein Prozessfenster für die Bearbeitung von dem Vergütungsstahl 42CrMo4 zu bestimmen. Dazu wurden experimentelle Untersuchungen angestellt, in denen die Geschwindigkeits- und Leistungsparameter, sowie die Brennweite in veränderten
Parametersätzen untersucht sind. Der Fokus dabei liegt darin, einen Parametersatz zu finden, bei dem ein Durchschweißen der Probe erzielt wird, ohne Nahtfehler zu produzieren die zum Ausschuss der Naht führen würden. Die Schweißergebnisse werden hierbei mittels Sichtprüfung, sowie durch Schliffbilder auf verschiedene Nahtfehler (von Humping, Spiking, Poren bis hin zur Rissbildung) untersucht
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Laserstrahlschweißen von Aluminiumoxid-Keramik. Die Keramik wird im Parallelstoß mit bis zu 2 mm tiefen und 100 mm breiten Schweißnähten gefügt. Die Laserstrahlung wird durch einen gepulsten Ytterbium Faserlaser erzeugt und mittels Scannerspiegel geführt. Es gilt durch Beurteilung der entstehenden Gefüge- und Rissstrukturen herauszufinden, inwiefern die Erzeugung einer gasdichten Verbindung ohne Vorheizen der Keramik möglich ist.
In der vorliegenden Bachelor-Thesis soll das Umformpotenzial von lasergeschweißten HSD®-Rohren für die Anwendung der Hydroforming-Technologie untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist es, mithilfe des Laserstrahlschweißens Nahteigenschaften zu erreichen, die denen des HSD®-Grundwerkstoffes gerecht werden. Um den Aufwand der Untersuchungen zu begrenzen, erfolgen die Versuche an ebenen Blechproben im Stumpfstoß.
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.
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.
Untersuchungen zum Generieren von 3D-Körpern mittels Mirkropulverauftragschweißen (Micro-Cladding)
(2010)
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Aufbau von 3D- Körpern mittels Micro-Cladding genauer zu untersuchen. Dabei wird vor allem auf die Erzeugung von Spuren mit unterschiedlichem Querschnitt, Volumenkörpern und Gittern eingegangen werden. Zum Schluss werden noch einige Aussagen über den Prozess getroffen, die Ergebnisse zusammengefasst und Vorschläge zu Optimierung gegeben.
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
Ziel dieser Arbeit ist es, die Effizienz des Prozesses des Laserpulverauftragschweißens an der in Abschnitt 4. beschriebenen Anlage zu maximieren. Das heißt vor allem das eingesetzte Pulver vollständig und mit möglichst wenig Laserleistung PL umzusetzen. Um das Pulver maximal auszunutzen musste dabei der Pulverstrahl optimal geformt werden. Er sollte deshalb einen, auf den Laserstrahlfokus angepassten Pulverstrahlfokus besitzen und eine möglichst hohe Wechselwirkungszeit des Pulverstrahls mit dem Laserstrahl um diesen vollständig aufzuschmelzen. Dazu sollten die Pulverpartikel bei dem Austritt aus der Pulverdüse eine möglichst geringe Geschwindigkeit besitzen. Daher wurden zuerst die möglichen Einflussfaktoren untersucht, die diese Größen beeinflussen könnten. Anschließend wurde die Untersuchung laserseitig fortgeführt. Das heißt es wurde versucht mit den zuvor erlangten Erkenntnissen den Pulvernutzungsgrad η bei der Erzeugung von Auftragschweißspuren zu bestimmen und zu maximieren. Abschließend wurde noch untersucht wie viel Pulver bei einer bestimmten Laserleistung PL und guten Spurqualität maximal umgesetzt werden konnte. Ziel war es Parametersätze zu finden bei denen Auftragschweißspuren unterschiedlicher Spurhöhe h mit maximalem Pulvernutzungsgrad η und optimaler Ausnutzung der eingesetzten Laserleistung PL erzeugt werden konnte.
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.