Laserstrahlschweißen von Stahl an Aluminiumlegierungen im Dickblechbereich:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Garbsen
TEWISS Verlag
[2021]
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus dem LZH
2021, Band 1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XII, 165 Seiten Illustrationen 21 cm, 254 g |
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|---|---|
| adam_text | SEITE
V
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
VIII
1
EINLEITUNG
................................................................................................................
1
2
STAND
VON
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
........................................................
3
2.1
LEICHTBAU
IM
SCHIFFBAU
.....................
3
2.2
WERKSTOFFE
FUER
DEN
SCHIFFBAU
................................................................................
5
2.2.1
STAHLWERKSTOFFE
......................................................................................................
5
2.2.2
ALUMINIUMLEGIERUNGEN
..........................................................................................
7
2.3
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
............................................................................................
8
2.3.1
VERFAHRENSPRINZIPIEN
-
WAERMELEITUNGS-
UND
TIEFSCHWEISSEN
...............................
9
2.3.2
PASSIVE
UND
AKTIVE
PROZESSPARAMETER
...............................................................
10
2.3.3
DYNAMIK
IM
SCHMELZBAD
....................................................................................
14
2.3.4
SCHWEISSNAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
.......................................................................
15
2.4
FUEGEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
.............................
23
2.4.1
EIGENSCHAFTEN
VON
STAHL
UND
ALUMINIUM
...........................................................
23
2.4.2
METALLURGIE
DER
MISCHVERBINDUNG
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
..............................
24
2.4.3 MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
CHEMISCHEN
VERBINDUNGEN
............................
27
2.4.4
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
.........................................................................................
29
2.4.5
ALTERNATIVE
FUEGEVERFAHREN
...................................................................................
31
3
AUSGANGSSITUATION
UND
ZIELSETZUNG
........................................................
38
4
LOESUNGSKONZEPT
................................................................................................40
5
VERSUCHSMATERIAL
.............................................................................................
42
6
VERSUCHSAUFBAU:
SYSTEMTECHNIK
UND
SCHWEISSDURCHFUEHRUNG
....44
6.1
SYSTEMTECHNIK
......................................................................................................45
6.1.1
LASERSTRAHLQUELLEN
...............................................................................................
45
6.1.2
BEARBEITUNGSKOEPFE
UND
OPTISCHE
KOMPONENTEN
................................................45
6.2
SCHWEISSDURCHFUEHRUNG
.........................................................................................
48
7
METHODEN
UND
ANLAGEN
ZUR
SCHWEISSNAHTQUALIFIZIERUNG
...............
50
7.1
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFVERFAHREN
.......................................................................
50
7.1.1
SICHTPRUEFUNG
........................................................................................................
50
7.1.2
RISSDETEKTION
MITTELS
QASS
................................................................................
50
SEITE
VI
7.2
ZERSTOERENDE
PRUEFVERFAHREN
...............................................................................
51
7.2.1
METALLOGRAFISCHE
ANALYSE
....................................................................................
51
7.2.2
HAERTEPRUEFUNG
........................................................................................................
52
7.2.3
SCHERZUG-
UND
KOPFZUGPRUEFUNG
..........................................................................
53
7.2.4
ZYKLISCHE
PRUEFUNG
...............................................................................................
54
8
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
...........................................................................
55
8.1
GRUNDLEGENDE
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
.................................................
55
8.1.1
SCHWEISSEIGNUNG
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
LEGIERUNGEN
...............................................................................................
55
8.1.2
AUSPRAEGUNG
DER
AEUSSEREN
NAHTERSCHEINUNG
.......................................................
57
8.1.3
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
............................................................
58
8.1.4
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
.............................................................................
60
8.1.5
RISSBETRACHTUNG
..................................................................................................69
8.1.6
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
.............................................
79
8.2
HERLEITUNG
VON
MASSNAHMEN
ZUR
ERMITTLUNG
BESTMOEGLICHER
PROZESSPARAMETERFELDER
.......................................................................................
86
8.3
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
HERGELEITETER
PARAMETER
.............................................
88
8.3.1
AUSPRAEGUNG
DER
AEUSSEREN
NAHTERSCHEINUNG
UND
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE...
88
8.3.2
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
-
DURCHMISCHUNG
IM
SCHWEISSGUT
.......................
90
8.3.3
RISSBETRACHTUNG
..................................................................................................
92
8.3.4
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
-
MAXIMALE
SCHERZUGKRAFT
UND
MAXIMALE
KOPFZUGKRAFT
...............................................................................
94
8.4
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
UNTER
EINSATZ
EINER
DIODENLASERSTRAHLQUELLE
....................................................
95
8.4.1
ERMITTLUNG
EINES
PROZESSPARAMETERFELDS
...........................................................
96
8.4.2
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
............................................................
98
8.4.3
RISSBETRACHTUNG
................................................................................................
100
8.4.4
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
............................................
104
8.5
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
MITTELS
GEPENDELTEM
LASERSTRAHL
UND
UNTER
EINSATZ
EINER
SCHEIBENLASER-
STRAHIQUELLE
...........................................................................................................
105
8.5.1
AUSPRAEGUNG
DER
NAHTERSCHEINUNG
-
PROZESSPARAMETERFELD
............................
105
8.5.2
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
..........................................................
108
8.5.3
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
...........................................................................
112
9
MODELLBILDUNG
...................................................................................................
135
10
BEWERTUNG
DER
MISCHVERBINDUNGEN
......................................................
139
11
ANWENDUNGSPOTENTIAL
..............................................
142
SEITE
VII
12
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
...........................................................
144
LITERATURVERZEICHNIS
............................................................................................
148
PUBLIKATIONSLISTE
161
LEBENSLAUF
165
|
| adam_txt |
SEITE
V
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
VIII
1
EINLEITUNG
.
1
2
STAND
VON
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
.
3
2.1
LEICHTBAU
IM
SCHIFFBAU
.
3
2.2
WERKSTOFFE
FUER
DEN
SCHIFFBAU
.
5
2.2.1
STAHLWERKSTOFFE
.
5
2.2.2
ALUMINIUMLEGIERUNGEN
.
7
2.3
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
.
8
2.3.1
VERFAHRENSPRINZIPIEN
-
WAERMELEITUNGS-
UND
TIEFSCHWEISSEN
.
9
2.3.2
PASSIVE
UND
AKTIVE
PROZESSPARAMETER
.
10
2.3.3
DYNAMIK
IM
SCHMELZBAD
.
14
2.3.4
SCHWEISSNAHTUNREGELMAESSIGKEITEN
.
15
2.4
FUEGEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
.
23
2.4.1
EIGENSCHAFTEN
VON
STAHL
UND
ALUMINIUM
.
23
2.4.2
METALLURGIE
DER
MISCHVERBINDUNG
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
.
24
2.4.3 MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
CHEMISCHEN
VERBINDUNGEN
.
27
2.4.4
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
.
29
2.4.5
ALTERNATIVE
FUEGEVERFAHREN
.
31
3
AUSGANGSSITUATION
UND
ZIELSETZUNG
.
38
4
LOESUNGSKONZEPT
.40
5
VERSUCHSMATERIAL
.
42
6
VERSUCHSAUFBAU:
SYSTEMTECHNIK
UND
SCHWEISSDURCHFUEHRUNG
.44
6.1
SYSTEMTECHNIK
.45
6.1.1
LASERSTRAHLQUELLEN
.
45
6.1.2
BEARBEITUNGSKOEPFE
UND
OPTISCHE
KOMPONENTEN
.45
6.2
SCHWEISSDURCHFUEHRUNG
.
48
7
METHODEN
UND
ANLAGEN
ZUR
SCHWEISSNAHTQUALIFIZIERUNG
.
50
7.1
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFVERFAHREN
.
50
7.1.1
SICHTPRUEFUNG
.
50
7.1.2
RISSDETEKTION
MITTELS
QASS
.
50
SEITE
VI
7.2
ZERSTOERENDE
PRUEFVERFAHREN
.
51
7.2.1
METALLOGRAFISCHE
ANALYSE
.
51
7.2.2
HAERTEPRUEFUNG
.
52
7.2.3
SCHERZUG-
UND
KOPFZUGPRUEFUNG
.
53
7.2.4
ZYKLISCHE
PRUEFUNG
.
54
8
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
55
8.1
GRUNDLEGENDE
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
.
55
8.1.1
SCHWEISSEIGNUNG
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
LEGIERUNGEN
.
55
8.1.2
AUSPRAEGUNG
DER
AEUSSEREN
NAHTERSCHEINUNG
.
57
8.1.3
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
.
58
8.1.4
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
60
8.1.5
RISSBETRACHTUNG
.69
8.1.6
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
.
79
8.2
HERLEITUNG
VON
MASSNAHMEN
ZUR
ERMITTLUNG
BESTMOEGLICHER
PROZESSPARAMETERFELDER
.
86
8.3
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
HERGELEITETER
PARAMETER
.
88
8.3.1
AUSPRAEGUNG
DER
AEUSSEREN
NAHTERSCHEINUNG
UND
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE.
88
8.3.2
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
-
DURCHMISCHUNG
IM
SCHWEISSGUT
.
90
8.3.3
RISSBETRACHTUNG
.
92
8.3.4
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
-
MAXIMALE
SCHERZUGKRAFT
UND
MAXIMALE
KOPFZUGKRAFT
.
94
8.4
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
UNTER
EINSATZ
EINER
DIODENLASERSTRAHLQUELLE
.
95
8.4.1
ERMITTLUNG
EINES
PROZESSPARAMETERFELDS
.
96
8.4.2
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
.
98
8.4.3
RISSBETRACHTUNG
.
100
8.4.4
SCHWEISSNAHTFESTIGKEIT
UNTER
STATISCHER
BELASTUNG
.
104
8.5
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
VON
MISCHVERBINDUNGEN
AUS
STAHL
UND
ALUMINIUM
MITTELS
GEPENDELTEM
LASERSTRAHL
UND
UNTER
EINSATZ
EINER
SCHEIBENLASER-
STRAHIQUELLE
.
105
8.5.1
AUSPRAEGUNG
DER
NAHTERSCHEINUNG
-
PROZESSPARAMETERFELD
.
105
8.5.2
AUSPRAEGUNG
DER
SCHWEISSNAHTGEOMETRIE
.
108
8.5.3
METALLURGISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
112
9
MODELLBILDUNG
.
135
10
BEWERTUNG
DER
MISCHVERBINDUNGEN
.
139
11
ANWENDUNGSPOTENTIAL
.
142
SEITE
VII
12
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
144
LITERATURVERZEICHNIS
.
148
PUBLIKATIONSLISTE
161
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