SB_21304NLP

Schlussbericht zu IGF-Vorhaben 21.304 B Seite 5 von 96
Inhalt
Zusammenfassung ................................................................................................................... 2
Förderhinweis und Danksagung ............................................................................................. 4
Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit ................................................. 4
Abbildungsverzeichnis ............................................................................................................ 7
Tabellenverzeichnis ............................................................................................................... 10
1 Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung ..................................... 11
2 Stand der Technik ............................................................................................................. 13
3 Forschungsziel, angestrebte Ergebnisse und deren innovativer Beitrag ............................ 15
3.1 Forschungsziel ........................................................................................................... 19
3.2 Innovativer Beitrag der angestrebten Forschungsergebnisse ..................................... 20
4 Experimentelle Versuchsdurchführung und deren Ergebnisse .......................................... 21
4.1 Analyse der Randbedingungen und Ableitung der Anforderungen ............................. 21
4.2 Laserstrahl-Tandemunterpulver Hybridschweißen (LUPuS) ....................................... 23
4.2.1 Anlagenaufbau LUPuS Hybrid und konstruktive Weiterentwicklung zum LUPuS
Tandemhybridprozess ....................................................................................................... 24
4.2.2 Prozessentwicklung beim Vorhandensein von Fügespaltweiten .......................... 28
4.2.3 Prozessentwicklung beim Vorhandensein von Versatzweiten und kombinierten
Bauteiltoleranzen............................................................................................................... 32
4.2.4 Prozessgrenzen des LUPuS Tandemhybridschweißens ..................................... 33
4.2.5 Zusammenfassung der Ergebnisse ..................................................................... 35
4.3 Plasma-Heißdraht-UP ................................................................................................ 36
4.3.1 Anlagenaufbau .................................................................................................... 36
4.3.2 Prozessentwicklung ............................................................................................ 38
4.3.3 Erfassung von Wirkzusammenhängen ................................................................ 45
4.3.4 Ermittlung der Prozessgrenzen ........................................................................... 47
4.4 LB-MSG mit Diodenlaser ............................................................................................ 47
4.4.1 Einschweißversuche LB-MSG mit Diodenlaser ................................................... 48
4.4.2 Umrüstung der Optik ........................................................................................... 50
4.4.3 Erneute Einschweißversuche und Ableitung der Nahtgeometrie ......................... 50