Nutzung elektromagnetischer Volumenkräfte beim Laserstrahlschweißen
- Titel erscheint in neuer Auflage
- Artikel merken
Die Nutzung dieser elektromagnetischen Kräfte ist hierbei ein vielversprechender Weg, um verfahrens- und qualitätsbedingten Prozessgrenzen beim Laserstrahlschweißen entgegen zu treten.
In der vorliegenden Arbeit wird diesem neuen Ansatz zur direkten Schmelzbadbeeinflussung durch elektromagnetische Volumenkräfte systematisch Folge geleistet. Basierend auf vier klassifizierten EM-Konzepten - gemäß der grundsätzlichen Generierungsmöglichkeiten von Lorentzkräften -, erfolgt eine grundlegende Charakterisierung und Abschätzung der Schmelzbadbeeinflussung bei technisch realisierbar Strom- und magnetischer Flussdichte, anhand von aussagefähigen Kennzahlen und entsprechenden experimentellen Untersuchungen.
Der Lasertiefschweißprozess ist bereits weit entwickelt. Dennoch muss prozess- und materialabhängig mit Qualitätsminderungen durch Defekte gerechnet werden. Vor allem bei Aluminiumlegierungen stellen Poren und Fehlstellen nach wie vor ein erhebliches Problem dar, das zumeist prozessbedingt mit der Schmelze und ihren Strömungsverhältnissen in direktem Zusammenhang steht. Neben modifizierter Energieeinbringung und geeigneter Zufuhr von Zusatzwerkstoff, kann vor allem durch elektromagnetische Volumenkräfte direkt auf das Strömungsfeld eingewirkt werden.
Die Nutzung dieser elektromagnetischen Kräfte ist hierbei ein vielversprechender Weg, um verfahrens- und qualitätsbedingten Prozessgrenzen beim Laserstrahlschweißen entgegen zu treten.
In der vorliegenden Arbeit wird diesem neuen Ansatz zur direkten Schmelzbadbeeinflussung durch elektromagnetische Volumenkräfte systematisch Folge geleistet. Basierend auf vier klassifizierten EM-Konzepten - gemäß der grundsätzlichen Generierungsmöglichkeiten von Lorentzkräften -, erfolgt eine grundlegende Charakterisierung und Abschätzung der Schmelzbadbeeinflussung bei technisch realisierbar Strom- und magnetischer Flussdichte, anhand von aussagefähigen Kennzahlen und entsprechenden experimentellen Untersuchungen.
1;Kurzfassung;6
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;Liste der verwendeten Symbole;12
4;Extended Abstract;18
5;1 Einführung;22
5.1;1.1 Motivation und Zielsetzung;24
5.2;1.2 Aufbau der Arbeit;25
6;2 Stand der Technik;26
6.1;2.1 Energieeinbringung im Schmelzbad;26
6.2;2.2 Energieumverteilung im Schmelzbad;30
6.3;2.3 Nutzung elektromagnetischer Kräfte;34
7;3 Elektromagnetische Kräfte im Schmelzbad;38
7.1;3.1 Erzeugung elektromagnetischer Kräfte;38
7.2;3.2 Elektromagnetische Systeme und Konzepte;39
8;4 Abschätzung der elektromagnetischen Schmelzbadbeeinflussung;44
8.1;4.1 Bewegungsgleichung;44
8.2;4.2 Kennzahlen;45
8.3;4.3 Abschätzung der Stromdichten im Schmelzbad;62
8.4;4.4 Abschätzung der Lorentzkräfte;64
8.5;4.5 Resümee der Abschätzungen;73
9;5 Versuchseinrichtung, geeignete Werkstoffe und Systemtechnik;74
9.1;5.1 Bearbeitungsstation und Strahlquellen;74
9.2;5.2 Werkstoffe;75
9.3;5.3 Systemtechnik;75
10;6 Nachweis elektromagnetischer Schmelzbadbeeinflussung;82
10.1;6.1 Intrinsisches Konzept;82
10.2;6.2 Konduktives Konzept;90
10.3;6.3 Induktives Konzept;100
11;7 Ausgewählte praxisrelevante Aspekte;106
11.1;7.1 Nutzung elektromagnetischer Kräfte zur Porenreduzierung;106
11.2;7.2 Nutzung elektromagnetischer Kräfte zur Vermeidung des Nahtdurchhangs;111
12;8 Die Herkunft des intrinsischen Stromes;124
12.1;8.1 Die Rolle des laserinduzierten Plasmas;125
12.2;8.2 Hypothese;125
12.3;8.3 Experimenteller Nachweis des intrinsischen Stromes;127
12.4;8.4 Charakteristika des laserinduzierten Plasmas;133
12.5;8.5 Treibende Kräfte;137
12.6;8.6 Resümee zum intrinsischen Strom;145
13;9 Zusammenfassung;146
14;Literaturverzeichnis;150
15;Anhang;158
15.1;Formeln zur Induktion und Skin-Effekt Theorie;158
16;Danksagung;161
| Erscheint lt. Verlag | 6.10.2009 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Laser in der Materialbearbeitung ; 57 |
| Maße | 145 x 205 mm |
| Gewicht | 22 g |
| Einbandart | Paperback |
| Themenwelt | Technik ► Maschinenbau |
| Schlagworte | Laserstrahlschweißen • Nahtbeeinflussung • Plasma • Plasmastrom • Schmelzbadbeeinflussung • Schmelzbaddynamik • Schmelzbadunterstützung • Taschenbuch / Technik/Maschinenbau, Fertigungstechnik |
| ISBN-10 | 3-8316-0925-X / 383160925X |
| ISBN-13 | 978-3-8316-0925-3 / 9783831609253 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
| Haben Sie eine Frage zum Produkt? |
aus dem Bereich
