Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Strategien zur Wärmeentkopplung beim gepulsten Laserstrahlauftragschweißen von Nickelbasisbauteilen zur Steigerung der Produktivität

Laufzeit:01.07.2018 - 30.06.2020
Vorhaben-Nr. 20023 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS
Aachener Straße 172
D-40223 Düsseldorf
Tel.: +49 211 1591-0

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Ilmenau Fakultät Maschinenbau Fachgebiet Fertigungstechnik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Das gepulste Laserstrahlschweißen mit drahtförmigen Schweißzusatzwerkstoffen zur Reparatur von Turbinenschaufeln aus Nickelbasis-Superlegierungen erlaubt es erstmalig, artgleiche Reparaturen durchzuführen. Der industrielle Einsatz des Schweißverfahrens wird derzeit durch die begrenzte Auftragrate verhindert. An dieser Stelle setzt das Forschungsvorhaben mit dem Ziel an, die Auftragrate beim gepulsten Laserstrahlauftragschweißen von Nickelbasis-Superlegierungen durch ein gezieltes Wärmemanagement im Schweißprozess zu erhöhen. Hierbei wird der Schweißprozess durch eine Aufteilung der zugeführten Energie so ausgelegt, dass die Energie des Laserstrahles zum Aufschmelzen von Zusatz- (hochfeste Ni-Legierungen) und Grundwerkstoff gezielt eingesetzt werden kann. Dies erfolgt zum einen durch die Aufteilung der Wärmeanteile in den Zusatzwerkstoff (Heiß- statt Kaltdraht) und zum anderen durch die Entkopplung der zugeführten Wärme. Im Gegensatz zum etablierten Laser-Pulverauftragschweißen ermöglicht dieser Ansatz die artgleiche Reparatur lokaler und individuell auftretender Schäden (bspw. Schaufelblatt oder in Zwangslagen), die bislang nur mit duktilen Zusatzwerkstoffen durchgeführt wurden.

Für deutsche kmU im Bereich der Energietechnik eröffnet das Vorhaben völlig neue Potentiale zur teilautomatisierten Reparatur zum einen und zur Wiederherstellung der Eigenschaften der Turbinenschaufeln durch den Einsatz ausscheidungshärtender Legierungen zum anderen. In einem Markt, der zur Zeit von der Reparatur gekennzeichnet ist, werden durch das Vorhaben deutschen Unternehmen entlang der Wertschöpfung von der Anlagetechnik, über die Werkstoffe bis hin zu den Dienstleitern in die Lage versetzt, die Vorteile der gepulsten Bearbeitung vollständig auszunutzen. Deutsche Unternehmen können damit ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern und Schweißaufgaben mit einer hohen Produktivität bzw. Abschmelzleistung bei gleichzeitig hoher Bauteilqualität lösen.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein neues Reparaturschweißverfahren für Bauteile aus Nickelbasislegierungen (Gasturbinen- oder Triebwerkskomponenten) entwickelt, das die Auftragrate und damit Produktivität der Reparatur von ausgehärteten Legierungen an Raumtemperatur bis moderaten Vorwärmtemperaturen von 430°C deutlich steigert. Die Untersuchungen wurden an der Nickelbasis-Superlegierung Inconel 738 LC durchgeführt. Als Schweißzusatzwerkstoffe wurden die ebenfalls ausscheidungshärtenden Zusatzwerkstoffe HS 282, IN 738 LC und Rene 80 eingesetzt.

Die wesentlichen Ergebnisse aus dem Vorhaben sind:

- Reparaturschweißungen können mit gezielt eingestellten Nahtgeometrien und Auftragraten realisiert werden, wenn Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Pulseenergie, Pulsform, Heißdrahtleistung und Grundwerkstofftemperatur aufeinander abgestimmt sind.

- Mithilfe eines statistischen Regressionsmodells können die Schweißparameter zur gezielten Einstellung der Nahtgeometrie und Heißrissanfälligkeit vorhergesagt werden.

- die Mikrostruktur und Heißrissanfälligkeit hängt stark von der Auswahl der Schweißparameter ab, so dass bei gleichbleibender Nahtgeometrie die Heißrissanfälligkeit deutlich reduziert werden kann.

- Der Prozess ermöglicht die Verarbeitung von γ‘-ausscheidungsgehärteten Schweißzusatzwerkstoffen (HS 282 und IN 738 LC) bei Raumtemperatur bis moderaten Vorwärmtemperaturen von 430°C, ohne die Bildung von Heißrissen.

- Die Erkenntnisse wurden erfolgreich auf industrierelevante Mustergeometrien überführt.