Stabilization of the interface temperature in laser beam brazing of aluminum alloys with aluminum-based brazing alloys
Final Report Abstract
Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen zum Laserstrahllöten von Aluminiumlegierungen mit Lotwerkstoffen auf Aluminiumbasis im Rahmen dieses Vorhabens lassen sich wie folgt zusammenfassen: Mithilfe von Hochgeschwindigkeitskamera-Aufnahmen wurde eine Methodik entwickelt und implementiert, die es ermöglicht, die Position der Schmelzbadfront mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen. - Schwankungen in der Drahtvorschubgeschwindigkeit folgt die Schmelzefront mit geringer Verzögerung. - Signifikante Frequenzen in der Schmelzefrontbewegung basieren auf der Drahtförderung selbst, also auf dem Drahtvorschubgerät, unabhängig von „stick-slip“-Effekten, die bei einem starken Aufstechen von noch festem Draht auf dem Substrat auftreten können; dies zeigte sich an den Verhältnissen zwischen Lötgeschwindigkeit, Drahtgeschwindigkeit und den Frequenzpeaks. - Pyrometermessungen korrelieren hinsichtlich der Prozessfrequenzen des Benetzungsfortschritts mit der tatsächlichen Schmelzefrontbewegung. - Durch verdampfendes Flussmittel induzierte Schmelzefrontbewegungen treten nicht periodisch auf. - Eine periodisch modulierte Laserleistung kann ebenfalls direkt in der Bewegung der Schmelzefront und der vorlaufenden Temperatur nachgewiesen werden. - Die Erkenntnisse liefern den Ansatz, die Laserleistung auf Basis einer Pyrometer-Spot-Messung derart regeln zu können, dass Schwankungen in der Bewegungsgeschwindigkeit der Schmelzefront verringert würden.
Publications
- Influence of the Wire Feeding on the Wetting Process during Laser Brazing of Aluminum Alloys with Aluminum-Based Braze Material. Journal of Manufacturing and Materials Processing 3 (2019) 83
Leithäuser, T.; Woizeschke, P.
(See online at https://doi.org/10.3390/jmmp3040083) - Influence of wire feeding on the wetting process during laser brazing of aluminum alloys with aluminum-based braze material. Commission IV – Power Beam Processes auf der `International Institute of Welding (IIW) - Annual Assembly, Bratislava, Slowakai (2019) IIW-Dokument Nr. Doc.IV-1435-19
Leithäuser, T.; Woizeschke, P.
