Analyse der hydrodynamischen Prozesse beim Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen und Untersuchung der Parametereinflüsse

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Im Bereich geringer und mittlerer Materialdicken lassen die Synergieeffekte des Laser-MSG-Hybridprozesses zu einem unproblematischen Verfahren werden. Die Grenzen des Verfahrens werden am deutlichsten sichtbar bei Materialdicken über 15 mm in Form von Mittelrippendefekten sowie beim Verschweißen unterschiedlicher Werkstoffe. Das Problem stellen hierbei die nichtvorhersagbaren Vorgänge hinsichtlich Aufmischung und Gefügebildung dar. Untersucht werden die Strömungs-, Materialtransport- und Wärmeleitungsvorgänge beim Laser-MSG-Hybridschweißprozess. Ziel des Projektes ist es, ein weitergehendes Verständnis der Vorgänge im Hybridprozess zu erlangen. Untersucht werden die hydrodynamischen Prozesse beim Hybridschweißen und deren Beeinflussung durch die Prozessparameter. Hierbei sind vor allem die Vorgänge im Innern, unterhalb der Oberfläche von Interesse. Dazu wird der Einfluss der Laser- und Laserstrahlparameter sowie der Verfahrensparameter auf die Nahtausbildung und in Folge auf die technologischen und metallurgischen Eigenschaften der Schweißnaht beim Laser-MSG-Hybridschweißverfahren ermittelt. Auf Basis dieser experimentell ermittelten Daten soll ein Modell und eine Simulation der hydrodynamischen Vorgänge beim Laser-MIG-Hybridprozess erstellt werden. Durch die damit ermöglichte Darstellung von Strömungs- und Erstarrungsvorgängen wird entscheidend zum grundlegenden Verständnis dieses Prozesses beitragen.