|
6072 |
|
Tuesday, September 17, 2019, Saal 6 12:00 PM Forschung und Entwicklung |
|
Entwicklung eines MSG-Hochleistungsverfahrens mit Zusatzdraht und magnetischer Auslenkung |
|
Erik Spaniol* / TU Dresden, Institut für Fertigungstechnik, Professur für Fügetechnik und Montage, Deutschland Marcus Trautmann/ TU-Dresden, Institut für Fertigungstechnik, Prof. Fügetechnik und Montage, Deutschland Martin Hertel/ TU-Dresden, Institut für Fertigungstechnik, Prof. Fügetechnik und Montage, Deutschland Uwe Füssel/ TU-Dresden, Institut für Fertigungstechnik, Prof. Fügetechnik und Montage, Deutschland Philipp Henckell/ TU Ilmenau, Fachgebiet Fertigungstechnik, Deutschland Jean Pierre Bergmann/ TU Ilmenau, Fachgebiet Fertigungstechnik, Deutschland |
|
Moderne Metallschutzgasschweißverfahren kommen aufgrund ihrer hohen Produktivität sowie Flexibi-lität in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zum Einsatz. Durch das prozessbedingte Aufschmelzen einer koaxial zugeführten lichtbogenführenden Drahtelektrode zeichnen sich diese Verfahren durch eine Kopplung von Material- und Energieeintrag aus, sodass die eingesetzten Brennersysteme eine kompakte Bauweise aufweisen und somit eine sehr gute Zugänglichkeit zur Schweißstelle gewährleisten. Eine Steigerung der Abschmelzleistung durch Erhöhung des Drahtvorschubes korreliert jedoch zwangsläufig mit einem Anstieg des Wärmeeintrages durch die Erhöhung der Stromstärke. Infolgedessen werden die mechanisch-technologischen Eigenschaften der zu fügenden Bauteile signifikant beeinflusst. Eine Möglichkeit zur Trennung von Material- und Energieeintrag besteht im Einsatz eines Zusatzdrahtes, wodurch jedoch der Einbrand verringert als auch das Benetzungsverhalten ver-schlechtert wird. Folglich kann es bei Verbindungsschweißungen zu Nahtunregelmäßigkeiten wie Bindefehlern oder ungenügenden Durchschweißungen kommen. Um dennoch die Produktivität bei der Herstellung von hochqualitativen Schweißungen steigern zu können, wurde ein MSG-Hochleistungsverfahren entwickelt, welches die gezielte Einstellung des Wärmefeldes durch eine zweidimensionale magnetische Auslenkung des Lichtbogens erlaubt. Damit kann eine Entkopplung des Material- und Energieeintrages erreicht und somit eine definierte Einstellung der mechanisch-technologischen Eigenschaften realisiert werden. Hierdurch kann der Prozess gezielt auf die Schweißaufgabe angepasst werden. Im Rahmen des Beitrages wird eine Steuerung zur zweidimensionalen magnetischen Auslenkung des Lichtbogens vorgestellt, welche in der Lage ist den Lichtbogen zeit- und ortsabhängig beliebig zu positionieren. Darüber hinaus wird der Demonstrator einer Magneteinheit vorgestellt, welcher in bestehende Maschinenbrennerkonzepte integriert werden kann. Durch Nutzung dieses Systems kann eine höhere Abschmelzleitung bei gleichzeitig reduziertem Wärmeeintrag erreicht werden und somit eine gezielte Anpassung des Wärmefeldes und damit des Temperaturverlaufes im Werkstück erfolgen. Dadurch ist es möglich die örtliche thermische Beanspruchung von Werkstoff und Schweißgut zu modifizieren und folglich gezielt das Gefüge einzustellen. |