Project Details
Projekt
Investigation of the influence of electromagnetic fields on the melt pool during laser cladding and laser generating
Applicant
Professor Dr.-Ing. Johannes Wilden
Subject Area
Production Automation and Assembly Technology
Term
from 2002 to 2008
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5375717
Das Forschungsvorhaben zielt auf die Erweiterung der Prozessgrenzen für das Laserbeschichten und -generieren. Es sollen magnetofluiddynamische Effekte ausgenutzt werden, um auf das Ausbilden des Schmelzbads Einfluss zu nehmen. Dazu werden unterschiedliche von außen aufgebrachte elektrische und magnetische Felder isoliert und in Kombination eingesetzt. Nach grundlegenden Untersuchungen unter Einsatz elementarer Beschichtungswerkstoffe, die das Entwickeln eines grundlegenden Verständnisses der Zusammenhänge ermöglichen und zum Entwickeln fundierter Modelle zur Simulation des Laserbeschichtens und -generierens unter Berücksichtigung magnetofluiddynamischer Einflüsse dienen, werden technisch relevante Legierungen verwendet und die allgemeine Anwendbarkeit der Modelle auf mehrkomponentige Werkstoffe überprüft. Beim Laserbeschichten gilt es, die Schmelzbadgeometrie zu verbreitern, um die Flächenleistung zu erhöhen und somit die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Darüber hinaus sollen die Schmelzbaddynamik sowie Störungen an der Schmelzbadoberfläche gedämpft werden, um zum einen die Aufmischung mit dem Substratwerkstoff und zum anderen die Oberflächenwelligkeit und -rauheit zu minimieren. Daraus werden wirtschaftliche Vorteile in Bezug auf den Nachbearbeitungsbedarf erzielt. Beim Lasergenerieren gilt es, durch ein Stützen und Formen des Schmelzbades die erzielbaren Dimensionen generierter Strukturen zu minimieren, bzw. durch eine erhöhte Auftragesrate des Zusatzwerkstoffs die Prozesszeiten zu miniDas Forschungsvorhaben zielt auf die Erweiterung der Prozessgrenzen für das Laserbeschichten und -generieren. Es sollen magnetofluiddynanüsche Effekte ausgenutzt werden, um auf das Ausbilden des Schmelzbads Einfluss zu nehmen. Dazu werden unterschiedliche von außen aufgebrachte elektrische und magnetische Felder isoliert und in Kombination eingesetzt, Nach grundlegenden Untersuchungen unter Einsatz elementarer Beschichtungswerkstoffe, die das Entwickeln eines grundlegenden Verständnisses der Zusammenhänge ermöglichen und zum Entwickeln fundierter Modelle zur Simulation des Laserbeschichtens und -generierens unter Berücksichtigung magnetofluiddynanüscher Einflüsse dienen, werden technisch relevante Legierungen verwendet und die allgemeine Anwendbarkeit der Modelle auf mehrkomponentige Werkstoffe Beim Laserbeschichten gilt es, die Schmelzbadgeometrie zu verbreitern, um die Flächenleistung zu erhöhen und somit die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.
DFG Programme
Priority Programmes
