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Tuesday, September 15, 2015, Saal Shanghai 4:30 PM Lichtbogenschweißen - Moderne Prozessregelvarianten III |
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AC-MIG-Puls-Schweißen für Aluminiumlegierungen |
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Stefan Brumm* / Technische Universität Chemnitz / Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse, Deutschland Dirk Landgrebe / TU Chemnitz / Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse, Deutschland |
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In allen Bereichen des täglichen Lebens ist das Gewicht eines Bauteils, insbesondere welches in seiner finalen Endanwendung Bewegungen ausgesetzt ist, eine entscheidender Faktor für aufzubringende, zu speichernde, zu transportierende und wieder umzuwandelnden Energien. Daher müssen Werkstoffe und Werkstoffkombinationen beanspruchungsgerecht ausgewählt und verbaut werden. Eine Voraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz neuer Werkstoffe ist die Verfügbarkeit geeigneter Fügetechnik, wobei dem thermischen Fügen besondere Bedeutung zukommt. Sog. wärmereduzierte Lichtbogenschweißprozesse dominieren gegenwärtig die Fügetechnologien im Automobilbereich. Zum einen verringern sie den Bauteilverzug bei den immer dünnwandiger werdenden Blechen, zum anderen werden die Metallurgie und damit die Werkstoffeigenschaften entscheidend beeinflusst. Bekannt sind die Lichtbogen-schweißprozesse Cold Metal Transfer (CMT), ColdArc, ColdMIG, ColdWeld sowie ShortArc+ u.v.m bezeichneten Schweißtechnologien. Im vorliegenden Projekt wird aufbauend auf dem derzeitigen Technologiestand leistungsgeregelter Schweißprozesse mittels Polaritätswechsel eine Quasi-Entkoppelung der Energieeinträge zwischen Zusatzwerkstoff und Grundwerkstoff bewirkt. In Verbindung mit einer Pulssteuerung und deren Modellierung erreicht man insbesondere für die stark oxidtragenden Nichteisenwerkstoffe wie Aluminium, Magnesium und deren Kombinationen wesentlich verbesserte Lichtbogenstabilitäten. Bevorzugt lassen sich Abschmelzleistung, Schweißnahtausbildung und Anbindungsverhältnisse der Grund- und Zusatzwerkstoffe regeln. Spritzerbildungen können minimiert werden, die Prozess-Schweißzeiten lassen sich senken. Untersucht werden im Projekt die Wirkungen der verschiedenen elektrischen Parameter wie: |