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Wednesday, September 21, 2022, TZ 3 12:00 PM Stahlbau - Hochleistungsverfahren II |
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Einlagiges MSG-Hochleistungsschweißen von dickwandigen Baustählen mit kontaktloser elektromagnetischer Schweißbadstütze |
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Ömer Üstündag* / Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland Nasim Bakir / Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland Andreas Pittner/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland Andrey Gumenyuk/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland Michael Rethmeier/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland |
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Diese Arbeit zeigt erstmals die Anwendung einer elektromagnetischen Schmelzbadstütze beim einlagigen MSG-Schweißen von dickwandigen Stählen. Die innovativen Entwicklungen im Bereich des Lichtbogenschweißverfahrens ermöglichen eine Erhöhung der Abschmelzleistung, um die Ein-schweißtiefe zu steigern. Somit kann die Lagenanzahl reduziert und die Produktivität gesteigert wer-den. Allerdings besteht insbesondere beim einlagigen Schweißen von dickwandigen Bauteilen in PA-Position ein erhöhtes Risiko für das gravitationsbedingte Austropfen der Schmelze an der Wurzel. Zur Verhinderung werden Badstützen eingesetzt, die mechanisch angebracht und nach dem Schweißen entfernt werden müssen, was zeit- und kostenintensiv ist. Die im Rahmen dieser Studie eingesetzte elektromagnetische Schmelzbadstütze wirkt dem gravitationsbedingten Austropfen der Schmelze entgegen und kompensiert den hydrostatischen Druck. Sie wirkt kontaktlos, was im Gegensatz zu herkömmlichen Badstützen vorteilhaft ist, so dass auf eine zeit- und kostenintensive Nachbearbeitung der Schweißnahtwurzel verzichtet werden kann. Das auf extern angelegten oszillierenden Magnetfeldern beruhende Verfahren wird dabei unterhalb des zu schweißenden Bauteils positioniert. Die Magnetfeldlinien sind quer zur Schweißrichtung ausgerichtet, sodass längs zur Schweißrichtung Wirbelströme im Werkstück und eine stets nach oben gerichtete Lorentzkraft generiert werden. Mit Hilfe der elektromagnetischen Badstütze konnten beim einlagigen MSG-Schweißen von 8 mm bis 12 mm die Tropfenbildung vermieden werden. Die innovative Technologie ermöglicht es dickwandige Bauteile einlagig zu schweißen und reduziert die Nachbearbeitungszeit deutlich. |