Untersuchungen der Parametereinflüsse von Laserstrahltiefschweißprozessen auf die Qualität und Heißrissneigung in Stahl-Kupfer-Mischverbindungen
Autor: Jonas Rinne
ISBN: 978-3-95900-893-8
Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2024
Herausgeber der Reihe: Stefan Kaierle, Dietmar Kracht
Band-Nr.: LZH 01/2024
Umfang: 121 Seiten, 69 Abbildungen
Schlagworte: Laserstrahlschweißen, Erstarrungsrisse, Parametereinflüsse, Stahl-Kupfer-Mischverbindungen
Kurzfassung: Mit der Herstellung von metallischen Mischverbindungen lassen sich funktionelle Bauteile mit den lokal gewünschten Bauteileigenschaften durch den Einsatz verschiedener Materialien realisieren. Wichtig zum Fügen der Werkstoffe ist die metallurgische Kompatibilität der Metalle in der Schmelze, die im Falle von Stahl-Kupfer-Mischverbindungen zur Heißrissbildung im Schweißgut führt und die Nahtqualität entscheidend herabsetzt. In dieser Arbeit wird der Einfluss des Kupfergehalts der Schmelze auf die Heißrissbildung im Schweißgut untersucht und der risskritische Kupfergehalt experimentell ermittelt. Die Untersuchungen zeigen, dass eine Heißrissreduktion durch die Reduktion des Kupferanteils in der Schmelze oder die Erzeugung eines kupferdominierten Schweißguts erzielt werden kann. Entsprechende Lösungsansätze werden anhand von Überlappkonfigurationen und der Stumpfstoßkonfiguration mit Hilfe von Prozessparametermodellen, Inline-OCT-Einschweißtiefenkontrolle und dem Einsatz anpassbarer Strahlprofile verfolgt und die erzielbare Rissreduktion sowie die Verbindungsfestigkeit dokumentiert.
