Das Laserstrahl-Auftragschweißen (LA) ist eines der wichtigsten metallverarbeitenden addtiven Fertigungsverfahren. Insbesondere im Turbomaschinenbau sowie in der Luft- und Raumfahrt wird das Verfahren zur Verarbeitung von Hochleistungswerkstoffen wie bspw. Nickelbasislegierung Inconel 718 (IN718) angewendet. Die bisherigen Arbeiten zum LA von IN718 werden überwiegend bei Auftragsraten < 0,5 kg/h durchgeführt. Ziel dieser Arbeit ist die Erhöhung der Auftragsrate auf > 5 kg/h bei Erfüllung der AMS-Spezifikationen.
Aktualisiert: 2021-07-10
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Gesetzmäßigkeiten beim Lasergenerieren als Basis für die Prozesssteuerung und -regelung
Aktualisiert: 2019-12-16
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Eine wesentliche Anforderung für den Einsatz von Legierungen bei hohen Temperaturen ist die Oxidationsbeständigkeit. Mit dem Legierungselement Chrom bieten Kupfer-Chrom-Legierungen eine gute Voraussetzung zur Bildung schützender Cr2O3-Deckschichten, aufgrund der äußerst geringen Löslichkeit von Chrom in Kupfer unterscheiden sich diese Legierungen jedoch erheblich von konventionellen, chromhaltigen Hochtemperatur-legierungen. In der vorliegenden Dissertation wird daher der Frage nachgegangen, wie es um die Fähigkeit zur Ausbildung schützender Cr2O3-Deckschichten von Kupfer-Chrom-Legierungen steht.
Hierzu wurden mittels Laserauftragschweißen Kupfer-Chrom-Legierungen mit Chromgehalten bis zu 70 Masse-% hergestellt und das langfristige Oxidationsverhalten im Temperaturbereich von 700°C bis 1.000°C bei atmosphärischen Bedingungen unter Einbeziehung der Eigenschaften der Mikrostruktur systematisch untersucht. Die Charakterisierung des Oxidationsverhaltens stützt sich auf thermogravimetrische und metallographische Untersuchungen zur Erfassung des Oxidschichtwachstums. Hierbei werden insbesondere die Ergebnisse zur Ausbildung sogenannter verarmter Zonen im Gefüge unterhalb der Deckschicht vorgestellt und ein Modell zum Oxidationsverhalten von Kupfer-Chrom-Legierungen diskutiert. Auch auf die Wärmeleitfähigkeit und den thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie die mechanischen Eigenschaften des Materials wird eingegangen.
Aktualisiert: 2021-03-31
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Additive lasertechnische Bearbeitungsverfahren sind heute aus modernen Fertigungs- und Instandsetzungsprozessen von hochwertigen Bauteilen und Werkzeugen nicht mehr wegzudenken. Die Schichtqualität sowie die außerordentliche Präzision des Werkstoffauftrags geben den Ausschlag für den Lasereinsatz in der industriellen Produktion. Die in dieser Broschüre vorgestellten hybriden Verfahrensvarianten ermöglichen zudem vorteilhaft eine gesteigerte Produktivität und Effizienz vor allem für Großflächenbeschichtungen.
Aktualisiert: 2022-12-14
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