Titelaufnahme

Titel
Aufbau einer Faserlaser-Schweißanlage und anschließende Testschweißungen von Magnesium / von Michael Grill
VerfasserGrill, Michael
Begutachter / BegutachterinLiedl, Gerhard
Erschienen2011
Umfang135 teilw. gef. Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2011
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Faserlaser / Laserschweißen / Magesium / Magnesium schweißen /
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-57622 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Aufbau einer Faserlaser-Schweißanlage und anschließende Testschweißungen von Magnesium [19.54 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist der Aufbau einer CNC-Schweißanlage unter Verwendung eines IPG YLR-1500CT Ytterbium Faserlasers als Leistungsquelle.

Sowohl sicherheitsrelevante Aspekte, zum Schutz von bedienenden Mitarbeitern, als auch anlagenspezifische Besonderheiten die eine Verwendung in einem Universitätslabor mit sich bringen wie zum Beispiel die Mehrfachnutzung der verwendeten Verfahranlage mit verschiedenen Laserquellen und die Verwendung verschiedener Schutz- und Prozessgase waren zu berücksichtigen.

Im Anschluss wurden bei der Erstinbetriebnahme Probeversuche zum Stumpfstoßschweißen von gewalztem Magnesiumblech aus AZ31 durchgeführt.

Ziel war es, unter den gegebenen Voraussetzungen eine entsprechende Verbindung zwischen den Probeblechen herzustellen und die Schweißnähte metallurgisch zu untersuchen und zu bewerten.

Um die Anzahl der notwendigen Versuche möglichst gering zu halten und auf ein sinnvolles Minimum zu reduzieren ist das Verfahren der statistischen Versuchsplanung zur Anwendung gekommen.

Die statistische Versuchsplanung erlaubt, im Vergleich zur herkömmlichen Versuchsplanung, bei gleicher Versuchszahl viel mehr und zuverlässigere Aussagen bzw. benötigt man für einen etwa gleich hohen Aussagewert viel weniger Versuche.

Die Versuchsreihen sollten klären, ob die Verwendung eines Faserlasers in diesem Anwendungsbereich sinnvoll ist und mit welchen gegebenenfalls auftretenden Problemen zu rechnen ist. Es galt das Anwendungspotential des Faserlasers, im Bezug auf die Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen, aufzuzeigen und unter Beweis zu stellen.

Innerhalb der einzelnen Versuchsgruppen stellten die entstandenen Poren den augenfälligsten Schweißdefekt dar. Weitere Schweißfehler wie Unregelmäßigkeit der Nahtoberfläche, Nahtdurchhang und Schweißspritzer rückten, wegen ihrer vergleichsweise geringen Ausprägung, eher in den Hintergrund.

Um das Laserschweißen von Magnesiumlegierungen in Zukunft auch für großindustrielle Anwendungen wie Automobilbau und Luftfahrt attraktiv zu gestalten, gilt es die genauen Prozessfenster in Bezug auf Laserquelle, Laserleistung, Schweißgeschwindigkeit, usw. für die jeweiligen Legierungen und Materialstärken zu ermitteln.