Untersuchung der Schmelzbaddynamik beim Nonvakuum-Elektronenstrahlschweißen mit Hilfe mathematischer Modellbildung

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Das Ziel des geplanten Forschungsvorhabens besteht darin, durch einen optimierten Schweißprozess die Bildung der sich bei hohen Schweißgeschwindigkeiten einstellenden Nahtfehler (Randkerben, Humping) beim Nonvakuum- Elektronenstrahlschweißen zu vermeiden. Dadurch können die Schweißgeschwindigkeit gesteigert und die Nahtqualität erhöht werden. Die Optimierung erfolgt über Schweißexperimente, Elektronenstrahlvermessung und Prozessbeobachtung und anhand von mathematisch-physikalischen Modellen zur Wärmeübertragung und zur Schmelzbaddynamik. Basierend auf diesen Grundlagenuntersuchungen werden Verfahren zur Behebung der Nahtfehler für das Schweißen mit hohen Schweißgeschwindigkeiten vorgestellt. Somit soll die Leistungsfähigkeit des Verfahrens in optimaler Weise ausgenutzt werden können. Da die Problematik der Nahtfehlerbildung bei hohen Schweißgeschwindigkeiten auch bei anderen Schweißprozessen existiert, können die entwickelten Methoden und die gewonnenen Erkenntnisse auch für die Schweißtechnik allgemein genutzt werden.