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Tuesday, September 14, 2021, Saal Essen 9:30 AM DVS CAMPUS - Additive Manufacturing (PBF-LB and DED-Arc) |
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Entwicklung und Erprobung eines Mehrkathoden-WIG-Zusatzdrahtprozesses zur additiven Fertigung von Metallkomponenten |
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Pablo Synnatzschke* / Professur für Fügetechnik und Montage, TU Dresden, Sachsen Tim Ungethüm / TU Dresden, Deutschland Erik Spaniol/ TU Dresden, Deutschland Marcus Trautmann/ TU Dresden, Deutschland Uwe Füssel/ TU Dresden, Deutschland |
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Im Rahmen dieses Beitrags wird die Entwicklung und Erprobung eines Mehrkathoden-WIG-Heißdrahtprozesses zur additiven Fertigung von Metallkomponenten vorgestellt. Gegenüber dem verbreiteteren MSG-Verfahren ermöglicht das WIG-Verfahren, aufgrund der getrennten Energie - und Zusatzwerkstoffzufuhr, hochqualitative Schweißergebnisse bei jedoch geringerer Auftragsleistung. Dabei ist das WIG-Verfahren für viele Werkstoffe, vor allem auch für hochreaktive Materialien geeignet. Durch den Einsatz von zwei synchronisierten Kathoden soll der Energieeintrag in den Grundwerkstoff bei gleichbleibendem Gesamtstrom verringert werden. Der Prozess wird mit einer koaxialen Drahtzuführung kombiniert, um somit einen richtungsunabhängigen WIG-Prozess mit verringerter Wärmeeinflusszone zu realisieren. Eine zusätzliche Erhöhung der Abschmelzleistung und damit Produktivität kann durch eine Vorwärmung des Zusatzwerkstoffs erreicht werden. Daher wird im Rahmen dieses Beitrages der Einsatz eines Heißdrahtes ebenfalls untersucht. Durch den Einsatz von zwei Kathoden ist vor allem die geometrische Anordnung der Elektroden zueinander sowie zum Zusatzwerkstoff und Grundwerkstoff ausschlaggebend für das Schweißergebnis. Zur Bestimmung des Potentials des Prozesses wird der Einfluss dieser Parameter sowie der Stromstärke der WIG-Lichtbögen untersucht. Anschließend können die Prozessgrenzen bestimmt und Schweißbereichsdiagramme aufgestellt werden. Darauf aufbauend wird die Richtungsunabhängigkeit des Verfahrens untersucht. Zur weiteren Analyse des Prozesses werden Prozessgrößen wie Lichtbogendruck und Energiedichte sowie die inneren und äußeren Nahtkenngrößen ermittelt. |