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Home » ... » Professur für Fügetechnik und Montage » Forschung » Arbeitsgruppe Lichtbogenprozesse

Struktureinheit

Sections

Group arc processes

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Modellierung, experimentellen Beschreibung und Anwenderorientierten Verfahrensentwicklung von Lichtbogenprozessen. Gegenwärtige Untersuchungen beschäftigen sich mit den Verfahren MSG, WIG, Plasma, Plasma-MIG, Plasma-Laser.

Hierzu werden folgende Methoden angewendet:

Simulation 

  • Modellierung der Lichtbogensäule und der Fallgebiete, u.a. unter Berücksichtigung von Metalldampfeinfluss, Strahlungstransport und externen Magnetfeldern
  • Modellierung des Werkstoffüberganges und der Schmelzbaddynamik
  • Brenneroptimierung hinsichtlich Schutzgasabdeckung und thermischer Belastung
  • Simulation der Entstehung und Absaugung von Schweißrauchemissionen
  • Berechnung von Nahtgeometrie und Einbrandprofil

Diagnostik 

  • Hochaufgelöste Prozessgrößenanalyse im MHz-Bereich
  • Zeitsynchrone Hochgeschwindigkeitskinematographie von bis zu 500.000fps
  • Strömungsvisualisierung (PIV, Schlierentechnik)
  • Bestimmung von Energiedichte und Lichtbogendruck
  • Ortsaufgelöste Messung der Sauerstoffkonzentration am Werkstück
  • Messung der Schweißrauchemission

Applikation

  • Brennerentwicklung (u.a. Kathodenfokusierter WIG-Brenner, Plasma-Laser-Hybridschweißkopf mit Koaxialer Strahlführung)
  • Entwicklung von Hochleistungsverfahren (u.a. MSG-Tandem, Plasma- und WIG-Stichlochschweißen, Hochgeschwindigkeitslichtbogenlöten)
  • Analysen zur Magnetischen Lichtbogenauslenkung
  • Schweißversuche in allen Positionen und Werkstoffanalyse

Gerätetechnische Ausstattung

  • Rechencluster (40 Rechenknoten, 72GB RAM, 10TByte RAID-5-Verbund)
  • Hochgeschwindigkeitskamera Photron SA4
  • Beleuchtungslaser Cavilux 500HF
  • DEWETRON Messsystem (1MHz Samplingrate)
  • WIG-, Plasma-, MSG-, MSG-Tandem Stromquellen
  • Kalt- und Heißdrahtzuführung
  • 6-Achs-Industrie-Schweißroboter, Drehvorrichtungen, Linearachsen
  • REM, EDX, Auf- und Durchlichtmikroskopie, Härteprüfung, statische und dynamische Prüfverfahren


Last modified: 19.08.2014 13:00
Author: Stephanie Hippe

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