Beeinflussung der Prozesscharakteristik des Laserstrahlschweißens durch adaptives Strahlpendeln

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckhard Beyer
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26927493

Die Technologie des Strahlpendelns bietet ein bisher kaum genutztes Potenzial zur Erweiterung bestehender Prozessgrenzen des Laserstrahlschweißens. Erzielbare Verbesserungen beruhen zum einen auf der Erhöhung der Freiheitsgrade zur Steuerung und Kontrolle des Schweißprozesses, und zum anderen auf verschiedenen Phänomenen, die in Abhängigkeit von einem gewählten Oszillationsregime bei angepassten Parametern induziert werden können. Für einen effizienten und zielgerichteten Einsatz dieser Technologie ist eine Kenntnis der relevanten Einflussgrößen und insbesondere deren wechselseitige Abhängigkeit jedoch unabdingbar. Daher sollen im geplanten Forschungsvorhaben Simulationsalgorithmen entwickelt werden, mit denen die resultierenden Temperaturfelder im zu bearbeitenden Werkstoff in der notwendigen hochaufgelösten Zeit- und Ortsabhängigkeit berechnet werden können. In Auswertung systematisch ausgeführter Variationsrechnungen sollen die durch Strahloszillationen hervorgerufenen Wirkungen theoretisch klassifiziert und über entsprechende funktionelle Abhängigkeiten beschrieben werden. Eine solche Vorgehensweise soll Rückschlüsse auf eine geeignete Prozessführung solcher Anwendungen ermöglichen, bei denen das konventionell ausgeführte Laserstrahlschweißen derzeit noch an Grenzen stößt, u.a. beim Fügen verzinkter Bleche im Überlappstoß, beim Hochgeschwindigkeitsschweißen, sowie bei der Bearbeitung poren- und rissanfälliger Werkstoffklassen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1139: Erweiterung der Prozessgrenzen bei der Werkstoffbearbeitung mit Laserstrahlung