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.