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Joining dissimilar materials a new approach based on laser beam welding and melt displacement by electromagnetic forces

  • In order to reduce weight of vehicles, the interest in multi-material-design has been growing within the last few years. For vehicles the combination of steel and aluminium alloys offers the most promising compromise between weight, strength and formability. Thermal joining of these dissimilar materials is still a challenge to overcome. A possible approach is a new joining technology, whereby a combination of laser beam welding and contactless induced electromagnetic forces are used to displace the generated melt of one joining partner into a notch of the other. This paper presents the working principle and shows numerical analyses to improve the understanding of this joining process. The simulations help to calculate the thermal development of the joining partners, which is important for the formation of intermetallic phases. Furthermore, the calculation of the time required for a complete displacement is possible. The numerical results are validated by experimental results.

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  • Joining dissimilar materials a new approach_LiM 2021_Jennifer Hessmann.pdf
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Autor*innen:Jennifer HeßmannORCiD, Marcel BachmannORCiD, Kai HilgenbergORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Lasers in Manufacturing (LiM) 2021
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
9 Komponentensicherheit / 9.6 Additive Fertigung metallischer Komponenten
Verlag:Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik e.V. (WLT)
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Electromagnetic forces; Joining dissimilar materials; Laser beam welding; Steel and aluminium
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:LiM 2021
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:21.06.2021
Enddatum der Veranstaltung:24.06.2021
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:21.07.2021
Referierte Publikation:Nein
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