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  • Joining of additively and conventionally manufactured stainless steels by means of automated laser beam welding

    Die Notwendigkeit ressourcenschonend zu fertigen sowie Produktionsprozesse unter Berücksichtigung sich wandelnder Rahmenbedingungen effizient zu gestalten und somit flexibel agieren zu können, führt zu einer stetig steigenden Nachfrage nach additiven Fertigungsverfahren seitens der Industrie. Nachaktuellen Zahlen wird hierfür ein jährliches Umsatzwachstum von 22,1% bis zum Jahr 2030 prognostiziert. 

    Die additive Fertigung wird dabei häufig als Konkurrenz zu konventionellen Fertigungsverfahren betrachtet, wenngleich die Kombination der beiden Ansätze eine hohes Anwendungspotential aufweist. Im Bereich der pulverbettbasierten additiven Fertigung wird die begrenzte Bauraumgröße oft als limitierender Faktor angeführt. In diesem Zusammenhang bietet die Nutzung moderner automatisierter Schweißverfahren die Möglichkeit einzelne Bauteile zu größeren Baugruppen zu verbinden und dabei die technischen, funktionalen und geometrischen Anforderungen des Endproduktes zu berücksichtigen.

    Aufgrund der zum Teil anisotropen Materialeigenschaften additiv gefertigter Komponenten birgt das Verschweißen von AM-Bauteilen besondere Herausforderungen, die zum aktuellen Zeitpunkt nicht ausreichend erforscht sind. Infolgedessen wird in dieser Arbeit der Einfluss des Laserstrahlschweißens auf Schweißverbindungen zwischen additiv und konventionell gefertigten Bauteilen untersucht. Als Werkstoff wird der in vielen Industriebereichen verwendete austenitische Stahl 1.4404 verwendet. Dabei werden sowohl additive Bauteile miteinander als auch konventionelle Bauteile mit additiv gefertigten Bauteilen verschweißt. Die AM-Probekörper wurden sowohl unter Verwendung von selektivem Laserstrahlschmelzen als auch mittels Lichtbogenauftragsschweißen gefertigt, sodass auch mögliche Einflüsse des jeweiligen Herstellungsprozesses berücksichtigt werden können. Die hergestellten Schweißverbindungen werden zunächst zerstörungsfrei geprüft, bevor im Anschluss mechanisch-technologische Kennwerte ermittelt werden und die vorliegende Mikrostruktur untersucht wird.

  • A Review on the Weldability of Additively Manufactured Aluminium Parts by Fusion and Solid-StateWelding Processes

    Additive manufacturing (AM) processes are playing a significant role in several industrial sectors such as construction and machine building industries, involving a wide variety of metallic materials. Among these, the AM of aluminium alloys has developed significantly over the last decade, mainly through Powder Bed Fusion (PBF) and Directed Energy Deposition (DED) processes. 
    Despite the many advantages of AM technology, some large or complex products cannot be produced entirely without the use of conventional manufacturing and joining processes, generally for financial or operational reasons. In this way, the ability to join conventionally and additively manufactured components or parts represents a crucial step towards their future use and the consolidation of conventional and additive manufacturing technologies. Despite the growing interest in AM technologies, there is still a significant lack of information on the joining of conventionally and additively manufactured components. The present work proposes a first review of the literature evaluating the weldability of AM aluminium alloys. The focus is on the use of fusion and solid-state welding processes and analysing the achieved microstructural evolution and mechanical properties. A clear relationship is observed between the AM technology used to produce the part, and the physical principles of the joining process. In addition, the gaps in the literature are highlighted to enable focused future work.
     

  • Rapport annuel IBS 2022

    L’année 2022 fut particulière, puisque l’IBS a pris un nouveau tournant dans plusieurs domaines.

  • Comparison of Cobot and Manual Welding Based on Arc Parameters

    The present publication proposes an empirical evaluation of real-time quality monitoring of MIG/MAG welding of dissimilar high strength steels DP800 and DP1000 in T-joints based on the measurement of the processes parameters. A new strategy is proposed to evaluate the quality of the welds of HSS materials using the ISO 5817 standard. From the obtained results, a correlation between the process parameters and the quality of the weld was established. An operational comparison between cobot and manual welding was performed based on their repeatability. The results confirm the higher repeatability of the mechanised cobot process and the feasibility of using process parameters as an in-situ NDT technique for production control.

  • Soudage par ultrasons de matériaux similaires et dissemblables

    Cet article traite de la soudabilité des matériaux similaires et dissemblables à l'aide du soudage par ultrasons (USW). Les combinaisons de matériaux qui ont été examinées lors de cette étude sont cuivre-cuivre et aluminium-cuivre. Les assemblages soudés de ces combinaisons de matériaux trouvent de nombreuses applications, notamment dans l'industrie électronique. On a évalué l'influence des principaux paramètres du procédé sur la qualité des soudures par points par ultrasons.

  • Soudage de profilés tubulaires Dual Phase

    Dans le cadre du projet Steel S4 EV, on développe des véhicules électriques légers pour le trafic urbain, conformes à toutes les réglementations en matière de résistance aux chocs et autres exigences Euro NCAP (European New Car Assessment Program). Le châssis est conçu intelligemment grâce à l’utilisation de tubes pliés et découpés au laser soudés entre eux. On veut utiliser ici de l’acier haute résistance. Le but est de développer, en utilisant des aciers haute résistance avancés, un châssis très léger mais extrêmement robuste et rigide. On travaille dès lors avec des aciers Dual Phase (DP). Il s’agit de matériaux novateurs, l'acier tirant ses propriétés d’une structure unique composée de deux phases (matrice ferritique avec îlots martensitiques).

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