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Hybrid laser-arc welding of thick-walled pipe segments with optimization of the end crater

  • The study deals with the application of the high-power hybrid-laser arc welding process on up to 15 mm thick pipe segments with the intention to avoid end crater imperfections during closing of the circumferential welds, where the pipes were turned during welding in 1G- and 2G-positions. Different techniques such as laser power ramp-down, abrupt switch-off of the laser power and change of the magnification of the laser spot diameter and defocusing of the laser beam relative to the workpiece were tested to remove the laser energy from the process. It could be shown that a high defocusing of the optic system above 40 mm with a resulting beam diameter > 2.9 mm in a short overlap length of approx. 20 mm leads to the formation of a cup-shaped weld seam, which is preferred for avoidance of cracks and pores in the end crater. A laser optics with motor-driven lens system was used for the welding experiments to defocuse the laser beam without changing the position of the arc.

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Autor*innen:Ömer Üstündag
Koautor*innen:S. Gook, Andrey Gumenyuk, Michael Rethmeier
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Circumferential weld; End crater; Hybrid laser-arc welding
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:11th CIRP Conference on Photonic Technologies LANE 2020
Veranstaltungsort:Online Meeting
Beginndatum der Veranstaltung:07.09.2020
Enddatum der Veranstaltung:10.09.2020
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:25.11.2020
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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