@misc{MorozovaBonnelRosertetal., author = {Morozova, Iuliia and Bonnel, Jean-Marie and Rosert, Reinhard and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Einfluss der Schweißposition beim MSG-F{\"u}lldrahtschweißen auf die Kerbschlagz{\"a}higkeit von hoch- und niedriglegierten St{\"a}hlen}, series = {DVS Congress 2019Große Schweißtechnische Tagung : DVS-Studentenkongress : Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in D{\"u}sseldorf vom 16. bis 17. September 2019}, journal = {DVS Congress 2019Große Schweißtechnische Tagung : DVS-Studentenkongress : Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in D{\"u}sseldorf vom 16. bis 17. September 2019}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-066-5}, pages = {310 -- 318}, abstract = {Die Schweißposition beeinflusst erheblich die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht, insbesondere die Kerbschlagz{\"a}higkeit. Dies zeigt ein umfassender Vergleich der mechanischen Eigenschaften von Schweißg{\"u}tern, die in der Steigposition (PF) und Wannenlage (PA) ausgef{\"u}hrt wurden. Schweißg{\"u}ter von Kohlenstoff-Mangan-St{\"a}hlen weisen in der PF-Position eine reduzierte Kerbschlagarbeit im Vergleich zur PA-Position auf. Dagegen ist bei austenitischen und Duplexst{\"a}hlen der Einfluss der Schweißposition auf die Kerbschlagarbeit genau entgegengesetzt. Der Vortrag fasst den Einfluss der Schweißpositionen auf die mechanischen Eigenschaften zusammen und liefert eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r die gegens{\"a}tzlichen Auswirkungen auf die Kerbschlagz{\"a}higkeit der Schweißg{\"u}ter. Der Schwerpunkt liegt dabei auf hochlegierten F{\"u}lldr{\"a}hten mit einer schnell erstarrenden Schlacke. Die Schlackeneigenschaften, Schweißgutmikrostruktur, Delta-Ferrit-Gehalte f{\"u}r Schweißg{\"u}ter vom Typ Duplexstahl (2209) und von austenitischen Schweißg{\"u}tern (308L) sowie die Auswirkungen der Schweißposition auf die Richtung des Schweißkornwachstums werden erl{\"a}utert. Zum Vergleich werden Kohlenstoff-Mangan-Rutil-F{\"u}lldr{\"a}hte mit schnell erstarrender Schlacke herangezogen.}, language = {de} } @misc{ShapovalovShapovalovaOssenbrinketal., author = {Shapovalov, Oleg and Shapovalova, Mariia and Ossenbrink, Ralf and Heckel, Thomas and Michailov, Vesselin and Weiß, Sabine and Gaal, Mate}, title = {Verbessern der Korrosionsbest{\"a}ndigkeit eines hochtemperaturbest{\"a}ndigen Ultraschalld{\"a}mpfungsk{\"o}rpers mittels Laserstrahl-Auftragschweißen}, series = {DVS Berichte 2021}, journal = {DVS Berichte 2021}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-147-1}, pages = {370 -- 377}, abstract = {W{\"a}hrend in einem konventionellen Ultraschallpr{\"u}fkopf ein Kunststoffd{\"a}mpfungsk{\"o}rper mit Kleber oder {\"O}l an einen Piezoschwinger angekoppelt ist, werden als Hochtemperaturl{\"o}sung feinpor{\"o}se sintermetallische D{\"a}mpfungsmaterialien mit einer Fl{\"u}ssigglasankopplung eingesetzt. Um dabei das Sintermetall vor dem korrosiven Angriff der Glasschmelze zu sch{\"u}tzten, wird am D{\"a}mpfungsk{\"o}rper gegenw{\"a}rtig Gold- oder Platinfolie zeit- und kostenaufwendig appliziert. In der aktuellen Arbeit wurde eine Methode zum Korrosionsschutz der sintermetallischen Oberfl{\"a}che aus rostfreiem Stahl mittels Laser-Pulverauftragschweißen entwickelt. Im Laufe einer Schweißparameterstudie auf dem Substratmaterial aus massivem rostfreiem Stahl wurde die Eignung unterschiedlicher Auftragsmaterialien auf Nickel- und Kobaltbasis untersucht. Dabei wurde zun{\"a}chst der Einfluss verschiedener Schweißparameter wie Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit und Pulvermenge auf die Auftragsqualit{\"a}t (Nahtform, Vermischungsgrad, Porosit{\"a}t) metallografisch bewertet. Anschließend wurden die aufgetragenen Schichten hinsichtlich ihrer Korrosionsbest{\"a}ndigkeit getestet. Der Kontakt mit einer fl{\"u}ssigen Glasmischung bei 500 °C hat bei keiner der beschichteten Proben sichtbare Korrosionswirkung gezeigt. Als Resultat der Schweißparameterstudie haben sich besonders die nickelbasierten Pulver als gut geeignete Materialien f{\"u}r den Prozess gezeigt. Die identifizierten Schweißparameter wurden im n{\"a}chsten Schritt erfolgreich an das sintermetallische Substrat angepasst.}, language = {de} } @misc{KaneneksKloshekMorozovaetal., author = {Kaneneks, Michael and Kloshek, Alexander and Morozova, Iuliia and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin and Sembol, Ronny}, title = {WAAM eines Zwischenst{\"u}cks f{\"u}r die Bergbauausr{\"u}stung}, series = {DVS Bericht 2021}, volume = {2021}, journal = {DVS Bericht 2021}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-147-1}, pages = {315 -- 323}, abstract = {Die lichtbogenbasierte additive Fertigung (WAAM) ist ein vielversprechendes Werkzeug, um die Ersatzteilbereitstellung von schwer verf{\"u}gbaren oder aufwendig herstellbaren Einzelkomponenten in k{\"u}rzester Zeit zu gew{\"a}hrleisten. Die Straffung innerbetrieblicher Abl{\"a}ufe sowie die Minimierung von Herstellungs- und Lagerkosten sind eine direkte Folge. Vor dem Einsatz im Betrieb muss sichergestellt werden, dass die Bauteile fehlerfrei additiv herstellbar sind und die mechanischen Eigenschaften den Anforderungen konventionell gefertigter Werkst{\"u}cke entsprechen. Ein solcher Nachweis konnte am Beispiel eines additiv hergestellten Zwischenst{\"u}cks f{\"u}r die Bergbauausr{\"u}stung mit einer abschließenden Charakterisierung der Werkstoffeigenschaften erfolgreich gef{\"u}hrt werden. Das Zwischenst{\"u}ck mit einem Gewicht von ca. 31 kg zur Verbindung von geometrisch unterschiedlichen Profilen wurde ausgehend von einer Grundplatte aus S355-J2+N beidseitig additiv mit einem Massivdraht G3Si1 aufgebaut. Die Ermittlung geeigneter Parameter, Schweißfolgen und Zwischenlagentemperaturen erfolgte experimentell mit begleitenden metallografischen Untersuchungen. Nach erfolgreicher Fertigung wurden die mechanischen Eigenschaften des Zwischenst{\"u}cks bestimmt sowie die Festigkeit und Z{\"a}higkeit mit den geforderten Werkstoffkennwerten des bisher eingesetzten konventionellen Konstruktionsmaterials verglichen.}, language = {de} } @misc{WasilewskiKaneneksDoynovetal., author = {Wasilewski, Eric and Kaneneks, Michael and Doynov, Nikolay and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Laserstrahlschweißen - Verzugs- und Kaltrissminimierung durch simulationsbasierte Steuerung}, series = {DVD Congress 2020 : Große Schweißtechnische Tagung : DVS Campus : Vortr{\"a}ge der Online-Veranstaltungen vom 14. bis 18. September 2020}, journal = {DVD Congress 2020 : Große Schweißtechnische Tagung : DVS Campus : Vortr{\"a}ge der Online-Veranstaltungen vom 14. bis 18. September 2020}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-098-6}, pages = {9}, abstract = {Leichtbau und das Streben nach Ressourcen- und Energieeffizienz f{\"o}rdern in den letzten Jahren vermehrt den Einsatz hochfester St{\"a}hle. Das Laserstrahlschweißen dieser Werkstoffe wird in der industriellen Großserienferti-gung zur effizienten Herstellung hochpr{\"a}ziser Bauteile und Komponenten mit h{\"o}chsten Qualit{\"a}tsanforderungen eingesetzt. Die Vermeidung schweißbedingter Fehler wie Schweißverzug und Kaltrissbildung sind dabei von ent-scheidender Bedeutung. Konventionelle Anwendungen erf{\"u}llen diesen Anspruch derzeit bedingt durch sehr enge Prozesstoleranzen und die Auswahl unkritischer Werkstoffe, was die Potentiale der F{\"u}geverbindung begrenzt. Auf Basis von FE-Schweißprozesssimulationen konnten Konzepte entwickelt werden, welche eine Verzugs- und Riss-minderung durch aktive Steuerung des Laserschweißprozesses erm{\"o}glichen. Die zugrundeliegenden Modelle be-r{\"u}cksichtigen zum einen das schweißbedingte Temperaturfeld, Gef{\"u}geumwandlungen und Eigenspannungen f{\"u}r die Berechnung des Verzugs. Zudem wird die lokale Wasserstoffkonzentration berechnet und die Ergebnisse der Schweißprozesssimulation mittels eines Kaltrisstools bewertet, welches werkstoffspezifische Risskriterien enth{\"a}lt. Die F{\"a}higkeit das Verzugs- und Kaltrissverhalten abzubilden, er{\"o}ffnet die M{\"o}glichkeit zur Parametervariation. Aus den erhobenen Daten wurden Konzepte der aktiven Krafteinleitung mit einer dynamischen Werkst{\"u}ckeinspannung abgeleitet, die zu Verzugs- und Kaltrissminimierung f{\"u}hren und die Schweißbarkeit hochfester Werkstoffe f{\"o}rdern.}, language = {de} } @misc{JokischDoynovOssenbrinketal., author = {Jokisch, Torsten and Doynov, Nikolay and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin and B{\"o}ttger, Bernd and Senger, Aleksej}, title = {Analysis of temperature field during electron beam welding of hot crack sensitive nickel base alloy}, series = {IEBW International Electron Beam Welding Conference: lectures of the 6th International Conference taking place online on 9 to 10 March 2021}, journal = {IEBW International Electron Beam Welding Conference: lectures of the 6th International Conference taking place online on 9 to 10 March 2021}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-133-4}, pages = {81 -- 87}, abstract = {The use of temperature-resistant nickel-based superalloys in the field of industrial gas turbines is increasing due to constantly rising operating temperatures. Among different joining methods the electron beam welding is commonly used for manufacturing of turbine components because it provides a reduced heat input. However, the highly localized beam impact causes high temperature gradients and leads to the formation of hot cracks. Welding of such material with a high brittle temperature range is challenging and needs an increasing effort of process adaption. Experiments indicate a significant improvement of hot crack susceptibility when welding outside the common welding parameter range. To understand these observations a study of the temperature field in the specimens using numerical simulations was carried out. For this purpose, a validated simulation model was used. Special attention was paid to the domain in close vicinity of the weld pool. The results illustrate the velocity of solidification isotherm as well as the temperature rates when crossing the melting point. Finally, the relations between thermal fields, crack types and distributions in the different specimens are discussed.}, language = {en} } @misc{KotlarskiOrmanovaNikitinetal., author = {Kotlarski, Georgi and Ormanova, Maria and Nikitin, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Doynov, Nikolay and Valkov, Stefan and Michailov, Vesselin}, title = {Structure, morphology and hardness of a WAAM built Al99.7 specimen}, series = {International Scientific Conference Unitech 2023, Gabrovo : selected papers}, volume = {2}, journal = {International Scientific Conference Unitech 2023, Gabrovo : selected papers}, editor = {Tsankov, Plamen and Maximov, Jordan and Aleksandrov, Anatoliy and Todorov, Todor and Peneva, Petya}, publisher = {Union of Automation \& Informatics}, address = {Gabrovo}, issn = {1313-230X}, doi = {10.70456/PJKY7011}, pages = {349 -- 353}, abstract = {The present work discusses the possibility of wire arc additive manufacturing (WAAM) of pure aluminum specimens (Al99.7). The manufactured specimen's structure was studied using X-ray diffraction (XRD) experiments. The morphology of the specimen at different stages of build-up was studied by examining prepared mechanical properties of the specimen, and for this reason the microhardness of the specimen was studied as well. The results of the present study were discussed regarding the change of the structure of the samples with the increase of the specimen's height during the manufacturing process and its influence on the resultant microhardness.}, language = {en} } @misc{TurabovEvdokimovNikitinetal., author = {Turabov, Dashqin and Evdokimov, Anton and Nikitin, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Vorhersage des Elektrodenverschleißes beim Widerstandspunktschweißen von Aluminium durch dynamische Widerstandsmessung}, series = {DVS Congress 2023, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Essen vom 11. bis 14. September 2023 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, volume = {389 / 2023}, journal = {DVS Congress 2023, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Essen vom 11. bis 14. September 2023 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-230-0}, pages = {780 -- 787}, abstract = {Das Widerstandspunktschweißen ist ein weit verbreitetes Schweißverfahren, insbesondere bei der Karosserieherstellung in der Automobilbranche. Im Hinblick auf den Leichtbau werden zunehmend Aluminiumlegierungen verwendet. Das Hauptproblem beim Widerstandspunktschweißen von Aluminiumlegierungen ist der schnelle Elektrodenverschleiß. Dadurch wird die Qualit{\"a}t und Effizienz des Schweißprozesses beeintr{\"a}chtigt. Die Elektrodenstandmenge ist erreicht, wenn die Schweißverbindung eines der Qualit{\"a}tskriterien nicht erf{\"u}llt. Um die Elektrodenstandmenge zu ermitteln, werden in der Industrie im Rahmen der Schweißnahtqualifizierung zeit- und ressourcenaufw{\"a}ndige Methoden, u. a. zerst{\"o}rende Pr{\"u}fmethoden, verwendet. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Vorhersage des kritischen Elektrodenverschleißes beim Aluminiumschweißen durch Messung des dynamischen Widerstandes vorgeschlagen. In umfangreichen Versuchsreihen an einer automobiltypischen Al-Legierung der 5000er Gruppe wurden dynamische Widerstandsmessungen durchgef{\"u}hrt. Aus den Widerstandsmesswerten konnte ein Indikator ermittelt werden, welcher auf das Auftreten von Poren in Schweißverbindung und auf einen bald auftretenden kritischen Elektrodenverschleiß hinweist.}, language = {de} }