|
6802 |
|
Monday, September 14, 2020, Virtueller Raum 2 11:45 AM Moderne Fügetechnik - Strahlschweißen |
|
Laserstrahlschweißen - Verzugs- und Kaltrissminimierung durch simulationsbasierte Steuerung |
|
Eric Wasilewski* / Brandenburgische Technische Universität Cottbus - Senftenberg
Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Michael Kaneneks / BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Nikolay Doynov/ BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Ralf Ossenbrink/ BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Vesselin Michailov/ BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland |
|
Leichtbau und das Streben nach Ressourcen- und Energieeffizienz fördern in den letzten Jahren vermehrt den Einsatz hochfester Stähle. Das Laserstrahlschweißen dieser Werkstoffe wird in der industriellen Großserienfertigung zur effizienten Herstellung hochpräziser Bauteile und Komponenten mit höchsten Qualitätsanforderungen eingesetzt. Die Vermeidung schweißbedingter Fehler wie Schweißverzug und Kaltrisse sind von entscheidender Bedeutung. Konventionelle Anwendungen erfüllen diesen Anspruch derzeit bedingt durch sehr enge Prozessfenster und die Auswahl unkritischer Werkstoffe, was die Potentiale der Werkstoffe und Fügeverbindungen begrenzt. Auf Basis von FE-Schweißprozesssimulationen konnten Konzepte entwickelt werden, welche eine Verzugs- und Rissminderung durch aktive Steuerung des Laserschweißprozesses ermöglichen. Die zugrundeliegenden Modelle berücksichtigen das schweißbedingte Temperaturfeld, Mikrostruktur und Eigenspannungen für die Vorhersage des Verzugs. Zudem wird die lokale Wasserstoffkonzentration berechnet und die Ergebnisse mittels eines Kaltrisstools bewertet. Aus den gewonnenen Daten wurden Konzepte zur aktiven Krafteinleitung während des Schweißens mit einer dynamischen Einspannung abgeleitet, die zur Verzugs- und Kaltrissminimierung führen. |