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Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen einem Plasmalichtbogen und einem Laserstrahl geringer Leistung

机译:等离子弧与低功率激光束相互作用的数值和实验研究

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摘要

Das Plasmaschweissen ist ein modernes Lichtbogenschweissverfahren zur Losung anspruchsvoller Fugeaufgaben in einem grossen Blechdickenbereich. Eine weitere Verfahrensoptimierung wird durch Laserstrahlung geringer Leistung angestrebt, die eine gezielte Steuerung des Lichtbogenansatzes am Werkstuck ermoglichen soll. Im Beitrag werden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Beeinflussung des Plasmalichtbogens durch die Laserstrahlung dargestellt und Hypothesen zu den massgeblichen zu Grunde liegenden Mechanismen der Wechselwirkung abgeleitet. Vorgestellt werden Ergebnisse einer nichtkonzentrischen Versuchsanordnung von Plasmalichtbogen und Laser. Die Prozessbeeinflussung wird an Einbrandprofilen der Einzelverfahren und des uberlagerten Prozesses dargestellt. Ausserdem wurden Hochgeschwindigkeitsaufnahmen und zeitsynchrone Strom- und Spannungsmessungen durchgefuhrt. Die Ergebnisse zeigen prinzipiell ein unterschiedliches Verhalten fur Stahlund Aluminiumwerkstoffe. In Erganzung zu den praktischen Untersuchungen wurden numerische Untersuchungen an einem MHD-Lichtbogenmodell durchgefuhrt.
机译:等离子焊接是一种现代的弧焊工艺,用于解决各种钣金厚度的高要求的焊接任务。该过程的进一步优化是通过低功率激光辐射进行的,该辐射旨在实现对电弧在工件上的附着进行有针对性的控制。在本文中,对激光辐射对等离子弧的影响进行了实验和理论研究,并从相互作用的相关潜在机理中得出了假设。给出了等离子弧和激光的非同心测试装置的结果。在各个过程和叠加过程的渗透曲线上显示了过程的影响。此外,还进行了高速记录以及时间同步的电流和电压测量。原则上,结果表明钢和铝材料的行为不同。除了实际研究之外,还对MHD弧模型进行了数值研究。

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