Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Laserstrahlhybridschweissen von Türmen für Windkraftanlagen - Ökonomische und ökologische Vorteile
    ( 2023-12-19)
    Üstündag, Ömer
    ;
    Bakir, Nasim
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    Brunner-Schwer, Christian
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    Knöfel, Frieder
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    Gook, Sergej
    ;
    Gumenyuk, Andrey
    ;
    Rethmeier, Michael
    Das Laserstrahlhybridschweißen ist beim Schweißen von Türmen für Windkraftanlagen eine Alternative zum Unterpulver schweißen von Dickblechen in Mehrlagentechnik und bietet hier ökonomische und ökologische Vorteile. Der industrielle Einsatz des Verfahrens ist jedoch durch prozessspezifische Herausforderungen eingeschränkt. Die im Beitrag beschriebene kontaktlose elektromagnetische Badstütze dient zur Erweiterung des Verfahrenspotenzials im Dickblechbereich >15 mm.
  • Publication
    Mechanical properties of laser welded joints of wrought and heat-treated PBF-LB/M Inconel 718 parts depending on build direction
    ( 2023)
    Simón Muzás, Juan
    ;
    Brunner-Schwer, Christian
    ;
    Hilgenberg, Kai
    ;
    Rethmeier, Michael
    Laser-based Powder Bed Fusion of Metal (PBF-LB/M) is a broadly used metal additive manufacturing (AM) method for fabricating complex metallic parts, whose sizes are however limited by the build envelope of PBF-LB/M machines. Laser welding arises as a valid joining method for effectively integrating these AM parts into larger assemblies. PBF-LB/M components must usually be stress-relieved before they can be separated from the build plate. An additional heat treatment can be beneficial for obtaining homogeneous mechanical properties across the seam or for the formation of desired precipitations in nickel-based-alloys. Therefore, the tensile performance of laser welded hybrid (AM/wrought) and AM-AM tensile samples of Inconel 718 is examined after undergoing three different heat treatments and considering three relevant build directions. It can be shown that the build orientation is an influencing factor on weld properties even after two applied heat treatments.
  • Publication
    Plasma-Laser-Auftragschweißen als hybrides Beschichtungsverfahren
    (Fraunhofer Verlag, 2023)
    Brunner-Schwer, Christian
    Bauteile sind in einer Vielzahl von Industriezweigen korrosiven, abrasiven oder thermischen Belastungen ausgesetzt. Um mit diesen Belastungen umzugehen, sind kostenintensive Werkstoffe notwendig. Alternativ besteht durch Beschichtungen die Möglichkeit, Bauteiloberflächen an ausgewählten Stellen vor den Belastungen zu schützen. Zur Exploration möglicher Effizienzsteigerungen und Verbesserung der Umwelteinwirkungen werden kontinuierlich Auftragschweißprozesse für das Panzern, Plattieren oder Puffern von Bauteilen weiterentwickelt. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit eine neuartige Kombination aus Plasmalichtbogen und Laserstrahlung zu einem hybriden Auftragschweißprozess untersucht. Neben der Analyse der technischen Leistungsfähigkeit des hybriden Auftragschweißprozesses erfolgt eine ökologische Betrachtung anhand einer vergleichenden Ökobilanzierung sowie einer Wirtschaftlichkeitsanalyse anhand einer Kostenvergleichsrechnung.
  • Publication
    Laserstrahlhybridschweißen von Türmen für Windkraftanlagen
    ( 2022-08-29)
    Üstündag, Ömer
    ;
    Bakir, Nasim
    ;
    Brunner-Schwer, Christian
    ;
    Knöfel, Frieder
    ;
    Gook, Sergej
    ;
    Rethmeier, Michael
    ;
    Gumenyuk, Andrey
    Das Laserstrahlhybridschweißen ist beim Schweißen von Türmen für Windkraftanlagen eine Alternative zum Unterpulverschweißen von Dickblechen in Mehrlagentechnik und bietet hier ökonomische und ökologische Vorteile. Der industrielle Einsatz des Verfahrens ist jedoch durch prozessspezifische Herausforderungen eingeschränkt. Die im Beitrag beschriebene kontaktlose elektromagnetische Badstütze dient zur Erweiterung des Verfahrenspotenzials im Dickblechbereich >15 mm.