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Scheduled at:
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Wednesday, September 16, 2009, GST: Messe Forum 9:30 AM
Studentenkongress "Fügeverfahren"
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Untersuchungen zur Steigerung der Montagegeschwindigkeit schiffbaulicher Großsektionen durch Elektrogasschweißen
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| Authors: |
Andreas Dörge* / Universität Rostock
Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik
Lehrstuhl Fertigungstechnik, Deutschland
K.-M. Henkel/ Universität Rostock / Lehrstuhl Fertigungstechnik, Deutschland
M.-C. Wanner/ Universität Rostock / Lehrstuhl Fertigungstechnik, Deutschland
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| Abstract: |
Im Schiffbau werden hinsichtlich der Schweißtechnik sowohl fertigungs- und kostengünstige, als auch beanspruchungsgerechte Strukturen gefordert. So sind seit den 80-er Jahren immer leistungsfähigere Schweißprozesse (vor allem in der Vormontage) entwickelt worden und es ist ein Trend zum Einsatz höherfester Schiffbaustähle zu verzeichnen. Durch steigende Anforderungen an Container-, Ro/Ro-, Spezialmassengut- und Tankschiffe werden belastbare Aussagen hinsichtlich sicherer und effizienter Schweißverfahren auch in der Endmontage benötigt.
Eine Möglichkeit der Produktivitätssteigerung beim Schweißen senkrechter Endmontagestöße der schiffbaulichen Außenhaut im Blechdickenbereich von 15 bis 50 mm besteht im Einsatz des Elektrogasschweißens. Bezogen auf das vollmechanische MAG-Schweißen kann dabei die Schweißgeschwindigkeit bei gleichem personellem Einsatz verdoppelt werden.
Aus bisherigen Erfahrungen ist allerdings für das Elektrogasschweißen höherfester Schiffbaustähle (z.B. GL-A 36 bis GL-E 460 TM) mit Festigkeits- und Zähigkeitsreduzierungen in der Schmelzlinie und der Wärmeeinflußzone („Härtesack“) infolge hoher Streckenenergieeinträge und Grobkornbildung zu rechnen.
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens besteht daher ein wesentliches Ziel von Untersuchungen in der Reduzierung der Streckenenergie auf einen Betrag, der bezüglich der eingesetzten Schiffbaustähle hohe Festigkeits- und Zähigkeitswerte in der Verbindung zulässt, prozeßsicher ist und die Schweißgeschwindigkeit gegenüber den bisherigen Elektrogas-Varianten steigert.
Dazu werden experimentelle Untersuchungen an geeigneten Probengeometrien zum einen durch Optimierung der schweißtechnologischen Parameter mittels spezieller Fülldrähte und Gase sowie Nahtvorbereitungen, Badsicherungen und Drahtzufuhr vorgenommen. Zum anderen ist eine gezielte Optimierung durch Anwendung der Impulsstromtechnik geplant. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden durch die Ermittlung von mechanisch-technologischen Eigenschaften und durch Schwingfestigkeitsuntersuchungen nachgewiesen.
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