Abstract No.:
4297

 Scheduled at:
Tuesday, September 15, 2015, Saal Shanghai 11:45 AM
Lichtbogenschweißen - Moderne Prozessvarianten I


 Title:
Möglichkeiten und Grenzen der Reduzierung von Nahtöffnungswinkeln beim MSG-Schweißen und deren Auswirkungen auf die Verbindungseigenschaften

 Authors:
Simon Jahn / Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung, D
Rene Ruder* / ifw Jena, Deutschland
Sabine Sändig/ ifw jena, Deutschland

 Abstract:
Im konstruktiven Ingenieurbau ist in den letzten Jahren ein Trend zu immer komplizierteren und aufwendigeren Stahlkonstruktionen zu verzeichnen. Insbesondere im Stahlbau wird durch die immer komplexer werdenden Konstruktionen der fertigungstechnische Aufwand erhöht. Als Herausforderungen, welche die Schweißkonstruktionen in ihrer Herstellung schwieriger gestalten, sind dabei folgende zu nennen:
- Beschränkte Zugänglichkeit durch enge Spalte,
- Komplexe Knotenverbindungen,
- Blechdickenunterschiede.
Die Herausforderungen gehen einher mit den Zwängen zur Kostensenkung und Einsparung von beispielsweise Prozessnebenkosten, Schweißzeiten, Grund- und Zusatzwerkstoffen. Die im konstruktiven Ingenieurbau aktuell zur Anwendung kommende Lichtbogenart ist primär der Sprühlichtbogenprozess, da mit diesem große Werkstoffdicken geschweißt werden können und eine hohe Abschmelzleistung erzielt werden kann. Der Sprühlichtbogen wird dabei den Hochleistungsschweißprozessen zugeordnet.
Im Beitrag werden Schweißverbindungen aus S235 und S355 im Blechdickenbereich 5  40 mm vorgestellt. Nach dem Schweißen mit modifizierten Sprühlichtbogenprozessen bzw. einem Standardsprühlichtbogen erfolgte eine Charakterisierung in Anlehnung an eine Verfahrensprüfung.
Grundlage für Änderungen in der Nahtvorbereitung ist das tiefere Einbrandverhalten der neuen Sprühlichtbogenprozesse, welches auch für das teilmechanisierte geführte MSG-Schweißen Potenziale aufzeigt. Ziel der Untersuchungen war es einerseits, die Möglichkeiten des MSG-Schweißens mit den neuartigen Sprühlichtbögen in Bezug auf die Nahtgestaltung und die Reduzierung der Schweißlagenanzahl zu qualifizieren. Andererseits wurden auch kritische Punkte wie Rissbildung infolge zu hoher Eigenspannungen durch zu kleine Öffnungswinkel, Verlust der Kerbschlagarbeit in der WEZ, Flankenbindefehler sowie Handbarkeit im teilmechanisierten Prozess untersucht. Der Bedarf bestand in der Ermittlung von Grenzwerten hinsichtlich der Nahtgestaltung, die einen prozesssicheren Fügeprozess bei Einhaltung der geforderten Naht- und Verbindungseigenschaften ermöglichen.


<= go back