Abstract No.:	6983
Scheduled at:	Thursday, September 16, 2021, Konferenzraum D/E 11:30 AM Stahlbau - Hochleistungsverfahren II
Title:	MSG-Dickdrahtschweißen - eine Alternative zum UP-Schweißen?
Authors:	Martin Neumann* / Technische Universität Chemnitz, Institut für Füge- und Montagetechnik, Professur Schweißtechnik, Deutschland André Hälsig / TU Chemnitz, Professur Schweißtechnik, Deutschland Mario Kusch/ TU Chemnitz, Professur Schweißtechnik, Deutschland
Abstract:	Das MSG-Dickdrahtschweißen mit Drahtdurchmessern bis d = 4,0 mm ist ein vielversprechendes Hochleistungsschweißverfahren, welches jedoch noch keine reproduzierbaren und wirtschaftlichen Verbindungsschweißen ermöglichte. Besonders bei Verbindungsschweißungen von Dickblechen mit Blechdicken von t > 10 mm ist ein hohes Abschmelzvolumen, aufgrund der damit verbundenen Verringerung der Schweißlagenanzahl, von großer Bedeutung. Das Ziel, einen tiefen Einbrand und ein hohes abgeschmolzenes Zusatzwerkstoffvolumen zu erreichen, fordert jedoch meist Einschränkungen in der Prozessstabilität und Nahtqualität, wie „Schneid-Effekte“ oder Überhitzungen, welche in Poren resultieren. Innerhalb der Prozessevaluation wurden Möglichkeiten entwickelt, die den Werkstoffübergang positiv beeinflussen und den Energieeintrag des MSG-Dickdrahtschweißprozesses senken. So bewirkte eine vorgelagerte Drahterwärmung, welche durch die Erhöhung des Kontaktrohrabstandes erreicht wurde, eine Senkung des absoluten Schweißleistungsbedarfes um ca. 20 %. Eine separate Kaltdrahtzuführung während des Schweißprozesses in die Schmelze ermöglichte, die Abschmelzleistung des Dickdrahtprozesses um über 50% zu steigern. Somit konnten entweder hochfeste Feinkornbaustähle mit geeigneter Wärmeeinbringung oder mit höherer Abschmelzleistung verschweißt werden. Durch die gezielte Verfahrensanpassung konnten bei Massivdrähten Abschmelzleistungen von annähernd 20 kg/h und bei Fülldrähten von bis zu 40 kg/h reproduzierbar verschweißt werden. Vergleichend zum UP-Schweißen wurden Potentiale des MSG-Dickdrahtschweißens in Bezug auf Schweißparameter und wirtschaftlichen Kenngrößen, sowie mechanisch-technologische Gütewerte an Verbindungsschweißungen von Feinkornbaustählen ermittelt. Hierbei wurden t = 20 mm dicke Bleche der Güte S690Q in nur 60 % der Zeit und mit 75 % der Energie des UP-Schweißens bei Verwendung des MSG-Dickdrahtschweißens qualitativ gleichwertig miteinander verschweißt. Zudem sind mittels MSG-Dickdrahtschweißen Verbindungsschweißungen bis t = 25 mm mit nur zwei Schweißraupen möglich. Innerhalb der Verfahrensqualifikation bestätigt der Versagensort der Zugproben im Grundwerkstoff, außerhalb der Wärmeeinflusszone, zugleich die Einhaltung der für Feinkornbaustähle kritischen Grenzbereiche der t8/5-Zeiten.

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