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 ...
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.
Hier finden Sie Veranstaltungen mit Bezug zu IGF-Forschungsvorhaben.
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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Einsatz lokaler Gasströmungen beim Laserstrahlschweißen mit hohen Schweißgeschwindigkeiten zur Erhöhung der Kapillarstabilität und Reduktion von Nahtimperfektionen
Laufzeit:01.01.2021 - 30.04.2023Vorhaben-Nr. 21413 N
Forschungsvereinigung:
Forschungseinrichtung:
-
Technische Universität Ilmenau Fakultät Maschinenbau Fachgebiet Fertigungstechnik
Vorhabenbeschreibung:
Der Einsatz von hochlegierten Stählen ist in zahlreichen Branchen, u.a. der chemischen Industrie und der Automobilbranche, von wesentlicher Bedeutung. Für die Herstellung branchenspezifischer Produkte ist das Laserstrahlschweißen aufgrund seiner verfahrenstechnischen Vorteile industriell weit verbreitet, allerdings treten bei hohen Schweißgeschwindigkeiten ≥8m/min prozessbedingte Nahtimperfektionen wie Spritzerbildung auf. Dadurch wird das wirtschaftliche Potenzial begrenzt. Demgegenüber können derzeit zur Verfügung stehende Leistungsreserven neuer Festkörperlaser nicht oder nur unter aufwendiger Anpassung der Prozessführung in eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit umgesetzt werden.
Das Ziel des beantragten Vorhabens ist es, Strategien und Vorgehensweisen zu entwickeln, welche die Entstehung von Nahtimperfektionen beim Laserstrahlschweißen von hochlegierten Stählen bei hohen Schweißgeschwindigkeiten (≥8m/min) auf Grundlage von lokalen Gasströmungen maßgeblich reduzieren. Dem verfolgten Ansatz liegt zu Grunde, dass der zusätzlich ausgeübte Staudruck der Gasströmung das innerkapillare Druckgleichgewicht von kapillarschließenden zu kapillaröffnenden Drücken positiv beeinflusst, ohne eine wesentliche mechanische Einwirkung vorzunehmen. Die daraus resultierende Erhöhung der Kapillarstabilität reduziert Nahtimperfektionen maßgeblich. Gegenüber bekannten Lösungsansätzen, wie der Strahlpendelung oder ortsangepassten Intensitätsverteilungen, ist der verfolgte Ansatz nicht auf spezifische Schweißregime, Einschweißtiefen oder Blechdicken begrenzt. Das Projekt liefert dafür erforderliche wissenschaftliche Erkenntnisse auf Grundlage der Wechselwirkungen zwischen Prozessgrößen, Gaszuführung und resultierender Nahtqualität, verallgemeinert diese und verknüpft sie hinsichtlich industrieller Fragestellungen wie Lagetoleranzen und Spalteinfluss. Daraus ergibt sich ein hohes industrielles Anwendungspotenzial sowie die Möglichkeit zur kostengünstigen Umsetzung, insbesondere für KMU.
Ergebniszusammenfassung:
-Informationen zur Auslegung und Anwendung einer lokalen Schutzgasströmung zur Reduzierung der Spritzerbildung beim Laserstrahlschweißen mit hohen Schweißgeschwindigkeiten (> 8 m/min) für kmU
-Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Schweißgeschwindigkeiten und Flussraten auf die Spritzerbbildung beim Einschweißen des austenitischen Stahls 1.4301; Einteilung der Gasströmung in Prozessregime aufgrund des resultierenden Prozessverhaltens.
-Charakterisierung der Spritzerbildung mittels Hochgeschwindigkeitskinematographie, Metallographie und Präzisionswaage.
-Bewertung des Einflusses einer Variation des Schutzglases und der Verwendung unterschiedlicher Gasgemische
-Übertrag der gewonnen Ergebnisse auf das Durchschweißen und Charakterisierung der Spritzerbildung auf Blechober- und -unterseite unter Einsatz einer Schutzgasströmung.
-Zusammenfassung der Ergebnisse in Bereichsdiagrammen als Anwedungsempfehlung für den Einsatz der lokalen Gasströmungen beim Laserstrahlschweißen.
-Ausarbeitung und Erweiterung des Verständnisses der Wirkungsweise einer lokalen Schutzgasströmung; neben dem Aufbringen eines Staudrucks wird durch das Schutzgas die Umgebungsatmosphäre verdrängt, dies führt aufgrund des reduzierten Sauerstoffgehalts zu einer Erhöhung der Oberflächenspannung, wodurch sich weniger Spritzer aus dem Schmelzbad lösen.
-Übertrag der Ergebnisse auf das Schweißen eines Demonstratorbauteils (Schlitzrohr).
Auf Grundlage der Forschungsergebnisse ist es möglich, unter Einsatz einer lokalen Schutzgasströmung die Spritzerbildung beim Laserstrahlschweißen von hochlegiertem Stahl (1.4301) signifikant zu reduzieren. Somit wird der resultierende Nahtquerschnitt nicht mehr reduziert und Nacharbeit zur Entfernung der Spritzer von der Bauteiloberfläche ist nicht notwendig. Die im Projekt erreichten Ziele stellen insbesondere für kmU einen quantifizierbaren Nutzen zur Steigerung der Produktivität bei gleichzeitiger Einhaltung von Qualitätsstandards dar.