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Experimental and numerical investigation of an electromagnetic weld pool control for laser beam welding

  • The objective of this study was to investigate the influence of externally applied magnetic fields on the weld quality in laser beam welding. The optimization of the process parameters was performed using the results of computer simulations. Welding tests were performed with up to 20 kW laser beam power. It was shown that the AC magnet with 3 kW power supply allows for a prevention of the gravity drop-out for full penetration welding of 20 mm thick stainless steel plates. For partial penetration welding it was shown that an0.5 T DC magnetic field is enough for a suppression of convective flows in the weld pool. Partial penetration welding tests with 4 kW beam power showed that the application of AC magnetic fields can reduce weld porosity by a factor of 10 compared to the reference joints. The weld surface roughness was improved by 50%.

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Autor*innen:Marcel BachmannORCiD, Vjaceslav Avilov, Andrey GumenyukORCiD, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Physics procedia
Jahr der Erstveröffentlichung:2014
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier B.V.
Verlagsort:Amsterdam [u.a.]
Jahrgang/Band:56
Erste Seite:515
Letzte Seite:524
Freie Schlagwörter:Electromagnetic rectification; Electromagnetic weld pool support; Hartmann effect; Laser beam welding
DOI:10.1016/j.phpro.2014.08.006
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-314405
ISSN:1875-3892
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Nicht kommerziell-Keine Bearbeitung
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:25.09.2014
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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