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Laser Plasma Hybrid Welding of Austenitic Stainless Steels - Phenomena of Process Instability
(2007)
Laser plasma hybrid welding has been proved to be a very stable hybrid welding process and
welds of high quality can be produced, especially if high surface quality and low spattering is
demanded such as in welding fabrication of high alloyed austenitic stainless steels.
In particular cases, even though welds display high outer quality, X-ray examinations
revealed weld defects which may range from low porosity to blowhole-like cavities. The
phenomena and the main influencing parameters such as arc current, welding speed and
focal point position are discussed. Parameter fields will be suggested for welding plates of
different austenitic stainless steel grades with thicknesses ranging from 3 to 8 mm. The
results are based on welding experiments carried out using a 4.4 kW diode pumped Nd:YAGlaser.
Thus, also the influence of the feeding fibre diameter has been investigated and it was found
that the resulting beam shape has a major effect on the welding performance.
The results of a collaborative research project on laser beam weldability of carbon steels of
high sheet thickness are presented. That includes single and multiple pass welding of 16 mm
and 20 mm thick plates, as well as the investigation of acceptable tolerances i.e. gap
bridgeability and edge misalignment. For the welding experiments fibre lasers with 8 kW,
20 kW laser power and different MAG-techniques were used in various applications.
With the 20 kW fibre laser 16 mm plates could be welded with a single pass, 20 mm required
a seam preparation or alternatively preheating of the material. For multi pass welding with
8 kW laser power a joint preparation with a single V-butt joint with a broad root face (Ygroove)
was applied. The root pass was always welded with a hybrid process, the filler
passes with a hybrid process as well as a MAG process which produced the best results.
Entwicklung eines Verfahrens zur Untersuchung der Heißrissresistenz lasergeschweißter Verbindungen
(2016)
In den letzten Jahrzehnten hat sich die Strahlschweißtechnik signifikant weiterentwickelt und als effizientes und wirtschaftliches Werkzeug in der Industrie etabliert. Für die Untersuchung der Heißrissresistenz verschiedener Werkstoffe existieren zahlreiche eigen- und fremdbeanspruchende Tests. Diese wurden aber speziell für andere Schweißverfahren, insbesondere das Lichtbogenschweißen, konzipiert.
Daher besteht die Notwendigkeit eines geeigneten Heißrisstests, bei dem Werkstoffe realen Strahlschweißbedingungen ausgesetzt werden können. Die Entwicklung sowie die Standardisierung einer aussagekräftigen experimentellen Methode stellen einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Vermeidung von Heißrissen und damit für die Gewährleistung der Sicherheit von gefügten Bauteilen dar. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, einen geeigneten Test zur effektiven Untersuchung der Heißrissanfälligkeit von lasergeschweißten Verbindungen zu konzipieren und zu entwickeln.