Simulation of melt dynamics in laser micro welding using modern and massively parallelized numerical techniques (A03+)

• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2014 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 236616214

Ziel des Teilprojekts ist das Ableiten und Bewerten neuer Prozessführungsstrategien für das Laserstrahl-Mikroschweißen zur Erhöhung der Schweißnahtpräzision durch eine Vertiefung des bestehenden Prozessverständnisses mithilfe von Modellierung und Simulation. Als technische Zielgrößen werden Einschweißtiefenvarianz, Oberflächenrauheit, Porosität und Heißrisssuszeptibilität betrachtet. Dynamische Prozessgrößen, wie die Schmelzfilmdicke am Kapillarscheitel, werden in Abhängigkeit der Prozessparameter auf Instabilitäten untersucht und Maßnahmen zur Stabilisierung der Schmelze abgeleitet. Die Lösung der zugrunde liegenden mathematischen Aufgabenstellungen erfordert den Einsatz schneller numerischer Verfahren, um in angemessener Rechenzeit präzise Vorhersagen zu erhalten.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 1120: Precision manufacturing by controlling melt dynamics and solidification in production processes
• Applicant Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Project Head: Professor Dr. Wolfgang Schulz