Gepulstes Laserstrahlschweißen im Vakuum von nicht-kornorientiertem Elektroblech für den Einsatz in Elektromotoren
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Beschreibung
In dieser Arbeit wurde gepulste Laserstrahlschweißen eines hochpermeablen nicht kornorientierten Elektroblechs mit der Werkstoffbezeichnung M280-30AP nach DIN EN 10027-1 und DIN 10106 untersucht. Dieser Werkstoff wurde entwickelt, um als Grundwerkstoff für magnetische Eisenkerne in Elektromotoren eingesetzt zu werden. Für dieses Einsatzgebiet sind besondere Werkstoffeigenschaften notwendig, die die Verlustleistung des Elektromotors reduzieren und eine hohe Energieeffizienz ermöglichen. So hat neben der Legierungszusammensetzung auch die Korngröße, die Härte und der Eigenspannungszustand Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften des Elektroblechs.
Eisenkerne werden nicht an einem Stück hergestellt, sondern aus mehreren einzelnen Lamellen aufgebaut, die durch eine Beschichtung elektrisch voneinander isoliert sind. Die Lamellen werden gestapelt, fixiert und mit unterschiedlichen Fügeverfahren zu Eisenkernen verbunden. Beim Einsatz von Schmelzschweißverfahren wird die Schweißeignung durch die unverzichtbare Isolationsbeschichtung beeinträchtigt. Außerdem können die magnetischen Eigenschaften durch den Fügeprozess verändert und so die Effizienz des späteren Elektromotors verringert werden.
Da der Fügeprozess zum heutigen Stand der Technik notwendig und die daraus resultierende Beeinträchtigung der magnetischen Eigenschaften nicht vollständig vermeidbar ist, gilt es die negativen Auswirkungen des Fügeprozesses zu minimieren. Dazu wurde in dieser Arbeit das gepulste Laserstrahlschweißen im Vakuum eingesetzt.
Autor*in
Thomas Krichel
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Laserstrahlschweißen Elektroblech Fügetechnik