Prozessfähigkeitserhöhung und Fehlerreduktion beim Laserstrahl-Mikroschweißen mit örtlicher Leistungsmodulation: = Process capabiliy increase and error reduction in laser beam microwelding with spatial power modulation
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus Verlag
2020
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Lasertechnik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VIII, 185 Seiten Illustrationen, Diagramme 210 cm x 148 cm, 303 g |
| ISBN: | 9783863598846 3863598849 |
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1
EINLEITUNG,
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
.............................................................................
1
1.1
EINLEITUNG
.........................................................................................................................
1
1.2
MOTIVATION
......................................................................................................................
2
1.3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENS
WEISE
...................................................................................
3
2
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.....................................................................................
5
2.1
DEFINITION
STRAHLQUELLEN
HOHER
BRILLANZ
.........................................................................
5
2.2
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DEN
LASERSTRAHLSCHWEISSPROZESS
.....................................................
7
2.2.1
EINFLUSSGROESSEN
UND
DARSTELLUNG
DER
WIRKZUSAMMENHAENGE
....................................
7
2.2.2
GRUNDLAGEN
DES
LASERSTRAHLSCHWEISSENS
..................................................................
8
2.3
SCHWEISSEN
MIT
OERTLICHER
LEISTUNGSMODULATION
............................................................
19
2.3.1
GENERELLE
BESCHREIBUNG
DER
SCHWEISSVERFAHREN
....................................................
19
2.3.2
BESCHREIBUNG
DER
SCHMELZBADDYNAMIK
................................................................
26
2.4
SYSTEMTECHNIK
FUER
DIE
OERTLICHE
LEISTUNGSMODULATION
.................................................
29
2.5
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
BEIM
SCHWEISSEN
.................................................................
29
2.5.1
DEFINITION
VON
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
...............................................................
29
2.5.2
BILDUNG
VON
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
..................................................................
30
2.5.3
EINTEILUNG
VON
STAEHLEN
GEMAESS
SCHAEFFLER-DIAGRAMM
............................................
38
2.6
ANALYSE
UND
STRATEGIE
ZUR
ERHOEHUNG
DER
QUALITAET
UND
PROZESSFAEHIGKEIT
..................
39
2.6.1
ANALYSE
VON
SCHWEISSNAHTEIGENSCHAFTEN
GEMAESS
NORMATIVER
VORGABEN
...............
40
2.6.2
ERMITTLUNG
UND
BESCHREIBUNG
DER
EINFLUSSFAKTOREN
MITTELS
DESIGN
OF
EXPERIMENT
NACH
VDA
BAND
4
..............................................................................
40
2.6.3
BETRACHTUNG
DER
PROZESSSTABILITAET
MITTELS
PROZESSFAHIGKEIT
..................................
44
2.7
ZWISCHENFAZIT
ZUM
STAND
DER
TECHNIK
........................................................................
48
3
THEORETISCHE,
SIMULATIVE
UND
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUSSFAKTOREN
..
51
3.1
THEORETISCHE
DISKUSSION
DER
EINFLUESSE
VON
SPM-PROZESSPARAMETEM
AUF
DAS
PROZESSVERHALTEN
............................................................................................
51
3.1.1
ANALYSE
DES
UEBERLAPPGRADS
...................................................................................
51
3.1.2
ANALYSE
DER
AUSWIRKUNGEN
VON
AMPLITUDE,
FREQUENZ
UND
SCHWEISSGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
LOKALE
GESCHWINDIGKEIT
......................
55
3.2
SIMULATION
UND
ANALYSE
VON
ENERGIEVERTEILUNG
UND
SCHMELZBADAUSBILDUNG
........
62
3.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
VERWENDETEN
ANLAGEN,
EINGRENZUNG
DES
VERSUCHSPARAMETERRAUMS
.............................................................................................
68
3.3.1
ANALYSE
DES
FREQUENZVERHALTENS
............................................................................69
3.3.2
ANALYSE
DES
AMPLITUDEN
VERHALTENS
.......................................................................
71
3.4
AUSWIRKUNGEN
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DIE
NAHTGEOMETRIE
....................................
73
3.4.1
EINFLUSS
VON
SCHUTZGAS
AUF
DIE
SCHMELZBADDYNAMIK
...........................................
73
3.4.2
ERMITTLUNG
VON
REFERENZWERTEN
DURCH
KONVENTIONELLES
SCHWEISSEN
....................
76
3.4.3
ANALYSE
DER
NAHTAUSBILDUNG
BEI
SCHWEISSUNG
MIT
SPM
BASIEREND
AUF
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNISSEN
UND
UEBERLAPPGRAD
...............................................
79
3.4.4
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
SPM
UND
VERGLEICH
MIT
KONVENTIONELLEM
SCHWEISSEN
...................................................................................
85
3.4.5
UNTERSUCHUNG
DES
PROZESSVERHALTENS
MITTELS
DESIGN
OF
EXPERIMENT
...................
97
3.4.6
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
GROESSEREN
AMPLITUDEN
UND
FREQUENZEN
.
106
3.5
ANALYSE
DES
AUFHAERTUNGS-
UND
RISSBILDUNGSVERHALTENS
...........................................
110
3.5.1
UNTERSUCHUNG
DES
AUFHAERTUNGSVERHALTENS
BEIM
SCHWEISSEN
VON
STAHL
.............
110
3.5.2
RISS-
UND
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
VON
ALUMINIUM
.............................
120
3.6
ANALYSE
DER
PROZESSSTABILITAET
......................................................................................
133
3.7
UEBERTRAGUNG
DER
ERKENNTNISSE
AUF
DAS
SCHWEISSEN
VON
ARTUNGLEICHEN
WERKSTOFFKOMBINATIONEN
...........................................................................................
137
4
ZUSAMMENFASSUNG
..............................................................................................................
147
5
AUSBLICK
...............................................................................................................................
149
6
ANHANG
.................................................................................................................................
151
6.1
BERECHNUNG
DES
STRAHLPARAMETERPRODUKTS
...................................................................
151
6.2
EINTEILUNG
VON
RISSEN
NACH
DEM
TEMPERATURBEREICH
...............................................
151
6.3
ERKLAERUNGSANSAETZE
FUER
RISSBILDUNG
.............................................................................
152
6.4
BILDUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
VON
INTERMETALLISCHEN
PHASEN
........................................
154
II
6.5
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
BERECHNUNG
DER
CHROM-
UND
NICKELAEQUIVALENTE
DER
VERWENDETEN
STAHLSORTEN
......................................................
158
6.6
DEFINITION
DER
SCHWEISSEIGNUNG
EINES
WERKSTOFFES
..................................................
158
6.7
ERGAENZENDE
MESSWERTE
UND
KURVEN
FUER
SCHWEISSUNGEN
IN
STAHL
............................
159
6.8
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
MITTELS
DOE
-
WECHSELWIRKUNGSDIAGRAMME
....................
160
6.9
UEBERSICHT
ZU
NORMEN
UND
RICHTLINIEN
FUER
DIE
SCHWEISSNAHTPRUEFUNG
.......................
161
6.10
MATHEMATISCHE
HERLEITUNG
DER
BEDINGUNGEN
FUER
ZWEI
BZW.
DREI
WAERMEDURCHGAENGE
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
SPM
.........................................................
163
6.11
UNSICHERHEITSBETRACHTUNG
BEI
DER
MESSWERTERMITTLUNG
.............................................
164
6.12
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
...............................................................................................
166
6.13
TABELLENVERZEICHNIS
....................................................................................................
174
7
LITERATUR
..............................................................................................................................
177
III
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG,
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
.
1
1.1
EINLEITUNG
.
1
1.2
MOTIVATION
.
2
1.3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENS
WEISE
.
3
2
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.
5
2.1
DEFINITION
STRAHLQUELLEN
HOHER
BRILLANZ
.
5
2.2
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DEN
LASERSTRAHLSCHWEISSPROZESS
.
7
2.2.1
EINFLUSSGROESSEN
UND
DARSTELLUNG
DER
WIRKZUSAMMENHAENGE
.
7
2.2.2
GRUNDLAGEN
DES
LASERSTRAHLSCHWEISSENS
.
8
2.3
SCHWEISSEN
MIT
OERTLICHER
LEISTUNGSMODULATION
.
19
2.3.1
GENERELLE
BESCHREIBUNG
DER
SCHWEISSVERFAHREN
.
19
2.3.2
BESCHREIBUNG
DER
SCHMELZBADDYNAMIK
.
26
2.4
SYSTEMTECHNIK
FUER
DIE
OERTLICHE
LEISTUNGSMODULATION
.
29
2.5
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
BEIM
SCHWEISSEN
.
29
2.5.1
DEFINITION
VON
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
.
29
2.5.2
BILDUNG
VON
NAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
.
30
2.5.3
EINTEILUNG
VON
STAEHLEN
GEMAESS
SCHAEFFLER-DIAGRAMM
.
38
2.6
ANALYSE
UND
STRATEGIE
ZUR
ERHOEHUNG
DER
QUALITAET
UND
PROZESSFAEHIGKEIT
.
39
2.6.1
ANALYSE
VON
SCHWEISSNAHTEIGENSCHAFTEN
GEMAESS
NORMATIVER
VORGABEN
.
40
2.6.2
ERMITTLUNG
UND
BESCHREIBUNG
DER
EINFLUSSFAKTOREN
MITTELS
DESIGN
OF
EXPERIMENT
NACH
VDA
BAND
4
.
40
2.6.3
BETRACHTUNG
DER
PROZESSSTABILITAET
MITTELS
PROZESSFAHIGKEIT
.
44
2.7
ZWISCHENFAZIT
ZUM
STAND
DER
TECHNIK
.
48
3
THEORETISCHE,
SIMULATIVE
UND
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUSSFAKTOREN
.
51
3.1
THEORETISCHE
DISKUSSION
DER
EINFLUESSE
VON
SPM-PROZESSPARAMETEM
AUF
DAS
PROZESSVERHALTEN
.
51
3.1.1
ANALYSE
DES
UEBERLAPPGRADS
.
51
3.1.2
ANALYSE
DER
AUSWIRKUNGEN
VON
AMPLITUDE,
FREQUENZ
UND
SCHWEISSGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
LOKALE
GESCHWINDIGKEIT
.
55
3.2
SIMULATION
UND
ANALYSE
VON
ENERGIEVERTEILUNG
UND
SCHMELZBADAUSBILDUNG
.
62
3.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
VERWENDETEN
ANLAGEN,
EINGRENZUNG
DES
VERSUCHSPARAMETERRAUMS
.
68
3.3.1
ANALYSE
DES
FREQUENZVERHALTENS
.69
3.3.2
ANALYSE
DES
AMPLITUDEN
VERHALTENS
.
71
3.4
AUSWIRKUNGEN
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DIE
NAHTGEOMETRIE
.
73
3.4.1
EINFLUSS
VON
SCHUTZGAS
AUF
DIE
SCHMELZBADDYNAMIK
.
73
3.4.2
ERMITTLUNG
VON
REFERENZWERTEN
DURCH
KONVENTIONELLES
SCHWEISSEN
.
76
3.4.3
ANALYSE
DER
NAHTAUSBILDUNG
BEI
SCHWEISSUNG
MIT
SPM
BASIEREND
AUF
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNISSEN
UND
UEBERLAPPGRAD
.
79
3.4.4
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
SPM
UND
VERGLEICH
MIT
KONVENTIONELLEM
SCHWEISSEN
.
85
3.4.5
UNTERSUCHUNG
DES
PROZESSVERHALTENS
MITTELS
DESIGN
OF
EXPERIMENT
.
97
3.4.6
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
GROESSEREN
AMPLITUDEN
UND
FREQUENZEN
.
106
3.5
ANALYSE
DES
AUFHAERTUNGS-
UND
RISSBILDUNGSVERHALTENS
.
110
3.5.1
UNTERSUCHUNG
DES
AUFHAERTUNGSVERHALTENS
BEIM
SCHWEISSEN
VON
STAHL
.
110
3.5.2
RISS-
UND
NAHTAUSBILDUNG
BEIM
SCHWEISSEN
VON
ALUMINIUM
.
120
3.6
ANALYSE
DER
PROZESSSTABILITAET
.
133
3.7
UEBERTRAGUNG
DER
ERKENNTNISSE
AUF
DAS
SCHWEISSEN
VON
ARTUNGLEICHEN
WERKSTOFFKOMBINATIONEN
.
137
4
ZUSAMMENFASSUNG
.
147
5
AUSBLICK
.
149
6
ANHANG
.
151
6.1
BERECHNUNG
DES
STRAHLPARAMETERPRODUKTS
.
151
6.2
EINTEILUNG
VON
RISSEN
NACH
DEM
TEMPERATURBEREICH
.
151
6.3
ERKLAERUNGSANSAETZE
FUER
RISSBILDUNG
.
152
6.4
BILDUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
VON
INTERMETALLISCHEN
PHASEN
.
154
II
6.5
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
BERECHNUNG
DER
CHROM-
UND
NICKELAEQUIVALENTE
DER
VERWENDETEN
STAHLSORTEN
.
158
6.6
DEFINITION
DER
SCHWEISSEIGNUNG
EINES
WERKSTOFFES
.
158
6.7
ERGAENZENDE
MESSWERTE
UND
KURVEN
FUER
SCHWEISSUNGEN
IN
STAHL
.
159
6.8
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
MITTELS
DOE
-
WECHSELWIRKUNGSDIAGRAMME
.
160
6.9
UEBERSICHT
ZU
NORMEN
UND
RICHTLINIEN
FUER
DIE
SCHWEISSNAHTPRUEFUNG
.
161
6.10
MATHEMATISCHE
HERLEITUNG
DER
BEDINGUNGEN
FUER
ZWEI
BZW.
DREI
WAERMEDURCHGAENGE
BEIM
SCHWEISSEN
MIT
SPM
.
163
6.11
UNSICHERHEITSBETRACHTUNG
BEI
DER
MESSWERTERMITTLUNG
.
164
6.12
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
166
6.13
TABELLENVERZEICHNIS
.
174
7
LITERATUR
.
177
III |
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Inhaltsverzeichnis
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2000 ZM 8430 H468 |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |