Erweiterung der Prozessgrenzen beim Laser-Pulver-Auftragsschweißen durch Verminderung von Spannungen und Verzug mittels prozessoptimierender Energiedeposition

通过使用工艺优化的能量沉积减少应力和变形，扩大激光粉末沉积焊接的工艺限制

• 批准号: 5431913
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Eckhard Beyer
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5431913?language=en
• 关键词: Erweiterung; der; Prozessgrenzen; beim; Laser

Durch systematische FEM-Modellrechnungen soll der Einfluss der räumlichen Verteilung der Energiedeposition beim Laser Pulver-Auftragschweißen auf die thermisch induzierten mechanischen Spannungen und Deformationen ermittelt werden, um die derzeit durch Rissbildung und Verzug bedingten Prozessgrenzen im Hinblick auf Werkstoffvielfalt, erreichbare Oberflächeneigenschaften und Prozessgeschwindigkeit durch Optimierung von Spurlegung und Energiedeposition signifikant zu erweitern. Für den Fall des induktiven Vorwärmens konnte beim Antragsteller bereits experimentell nachgewiesen werden, dass mit zunehmender Vorwärmtemperatur die Rissgefahr auch bei sehr harten Schichtwerkstoffen stark abnimmt und die Prozessgeschwindigkeit um nahezu eine Zehnerpotenz gesteigert werden kann. Eine Reduzierung mechanischer Spannungen ist möglich durch Verkleinerung von Temperaturgradienten und Abkühlgeschwindigkeiten in kritischen Temperaturbereichen bzw. durch gezielte Beeinflussung der Kinetik von mit Dichteänderungen verbundenen Phasenumwandlungen. Dazu sollen mit Hilfe einer am LOT und im IWS Dresden entwickelten Software das dreidimensionale Temperaturfeld und die Schweißraupengeometrie in selbstkonsistenter Weise berechnet und damit die Phasenumwandlungskinetik bei Eisenwerkstoff en und die zeitliche Entwicklung der Spannungs- und Deformationszustände für zwei Schichtwerkstoffe mit dem kommerziellen FEM-Programm SYSWELD für verschiedene Energiequellenkombinationen (induktives Vorwärmen, Nachwärmen, asymmetrische Energiestromdichteverteilungen, Energiesenken) ermittelt und verglichen werden.

Durch systematische fem - modelmodelrechungen soll der Einfluss räumlichen激光粉末- auftragschweie - auf die thermomisch industrierten mechanichen Spannungen and deformation enmittelt werden， um die derzeit Durch rissbilung und Verzug bedingten Prozessgrenzen in Hinblick auf Werkstoffvielfalt, erreichbare Oberflächeneigenschaften and Prozessgeschwindigkeit Durch Optimierung von Spurlegung and Energiedeposition signant zuerweitern。研究发现：<s:1> den den Fall des induktiven Vorwärmens konnte bebeem Antragsteller bereits experimentel nachgewiesen werden, dass mit zunehmender Vorwärmtemperatur die Rissgefahr auth bebesehr harten Schichtwerkstoffen stark abnent and die prozessgeschwindikeit um nahezu eine Zehnerpotenz gesteigert werden kann。[3] [1] [2] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0]研究方向：科学与技术研究Dichteänderungen verbundenen德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国不对称能源（Energiesenken, energesenken）许可和verglichen werden。