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【24h】

Mechanisiertes Magnesium-MSG-Schweissen mit Laserunterstutzung zur Verbesserung des Benetzungsverhaltens

机译：机械化镁-味精焊接，激光支撑，改善润湿性能

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Magnesium weist aufgrund seiner geringen Dichte (ca. 1,8 g/cm~3) ein hohes Leichtbaupotenzial gegenuber Stahlund Aluminiumwerkstoffen auf. Die Schweissbarkeit von Magnesiumlegierungen mit konventionellen MSGVerfahren ist jedoch begrenzt. Durch ein sehr geringes Temperaturintervall zwischen Liquidus- und Verdampfungstemperatur besteht die Gefahr der Uberhitzung des Schmelzbades, womit eine starke Spritzer- und Porenbildung in der Schweissnaht verbunden ist. Die moderne, energiereduzierte MSG-Kurzlichtbogentechnik ist hierfur eine Losung, jedoch birgt der geringe Warmeeintrag und die hohe Warmeleitfahigkeit von Magnesium die Gefahr, dass der aufgeschmolzene Zusatzwerkstoff im Bereich des Nahtanfangs den Grundwerkstoff nur massig benetzt und es z. B. zur Ausbildung von Nahtuberhohungen oder einem geringen Einbrand kommt. Diese Herausforderung kommt insbesondere bei sehr kurzen Nahten (z. B. Heftnahten), wie sie in der Automobilindustrie im Bereich des Karosseriebaus eingesetzt werden, zum Tragen. Untersuchungen zum Schweissverhalten mittels Vorwarmung, durch einen vorlaufenden Diodenlaser, verdeutlichen eine Verbesserung des Benetzungsverhaltens. Fur die technische Relevanz wurden die Magnesiumlegierungen AZ31 und AM50 mit den Zusatzwerkstoffen AZ61 bzw. AM50 im Uberlapp- und Stumpfstoss geschweisst. Im Stumpfstoss ermoglichen bereits geringe Vorwarmtemperaturen im Bereich von 150℃ bis 200℃ eine Reduzierung des Kontaktwinkels von 122° ohne Vorwarmung auf ca. 69° mit Laservorwarmung. Die Prozessstabilitat und Nahtqualitat, insbesondere am Nahtanfang, konnte durch eine konstante Schweissnahtbreite, ein gutes Benetzungsverhalten und einer Abnahme der Porositat massgeblich positiv beeinflusst werden.
机译：由于镁的密度低（约1.8 g / cm〜3），与钢和铝材料相比，镁具有轻量化结构的巨大潜力。使用常规MSG工艺的镁合金的可焊性受到限制。由于液相线和蒸发温度之间的温度间隔非常短，因此存在焊缝过热的风险，这与焊缝中强烈的飞溅和孔形成有关。现代的，节能的MSG短电弧技术是解决此问题的方法，但是镁的低热量输入和高导热率存在着风险，即在接缝开始区域熔化的填充材料只会适度润湿基础材料，并且B.形成接缝突起或轻微穿透。尤其是对于非常短的接缝（例如缝合的接缝），这种挑战就起作用了，如车身结构领域中的汽车工业所使用的那样。对通过超前二极管激光器进行预热的焊接行为的研究表明，润湿行为得到了改善。出于技术上的考虑，镁合金AZ31和AM50在搭接和对接中与填充金属AZ61和AM50焊接在一起。在对接接头中，即使在150℃至200℃的较低预热温度下，也可以将接触角从不进行预热的122°减小到使用激光预热的约69°。恒定的焊缝宽度，良好的润湿行为和孔隙率的降低会积极影响工艺的稳定性和接缝质量，尤其是在接缝开始时。

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