Modellbildung und Simulation des Plasma-Schweißens zur Entwicklung innovativer Schweißbrenner
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Beschreibung
In der vorliegenden Habilitationsarbeit wurden technisch-konstruktive Lösungsansätze basierend auf einem entwickelten strömungs-thermomechanischen/magneto-hydro-dynamischen Simulationsmodell zur Entwicklung/Charakterisierung eines physikalischen Prozesswirkprinzips des betrachteten Mikro- und Hochleistungs- sowie Orbital-Plasma-Schweißprozesses und dessen physikalischer Effekte entwickelt. Dabei wurden die differenten Einflussgrößen beim Plasmaschweißprozess erfasst, analysiert und ihre Wirkung auf Schweißprozessverhalten und Brennerkonstruktion charakterisiert. Die damit gewonnenen Ergebnisse wurden zur werkstofflichen, technisch-konstruktiven Entwicklung der Brennerkopfmodelle hinsichtlich der Ausführungsgeometrien des Prozessgaszuführungs- und Brennerkühlsystems genutzt.
Im Rahmen des erarbeiteten thermomechanischen Simulationsmodells wurden die beim Plasma-Auftragschweißen von Verbundbauteilen auftretenden Temperaturfelder, Verformungen und Eigenspannungen vorausbestimmt, untersucht und analysiert. Mittels des erarbeiteten Simulationsmodells wurden werkstoffliche, konstruktive und fertigungstechnische Maßnahmen zur Minimierung/Beeinflussung schweißbedingter Verformungen und Eigenspannungen simulativ untersucht und bewertet.
Autor*in
Khaled Ahmed Alaluss
Themen in »Modellbildung und Simulation des Plasma-Schweißens zur Entwicklung innovativer Schweißbrenner«
Auftragsschweißen Deformation Eigenspannung FE-Modelle Mikro-, Hochleistungs- und Orbital-Plasmaschweißen Plasmabrenner-Konstruktion Plasmalichtbogen Plasmaschweißen Prozessmodellierung Prozesssimulation Struktursimulation Temperaturfelder Verformungen Verschleißschutz